Le plan stratégique 2008-2012 de l'INRIA souligne l'évolution de l'institut, depuis sa création jusqu'à son rôle de leader dans la recherche en sciences et technologies de l'information et de la communication (STIC). Il identifie des priorités stratégiques, les défis sociétaux, ainsi que des actions concrètes pour atteindre ses objectifs, tout en renforçant l'attractivité et en favorisant les collaborations internationales. L'institut vise à amplifier ses efforts en recherche et développement pour rester pertinent dans un contexte scientifique et technologique en constante évolution.

1. INRIA
Plan
stratégique
2008 2012
-

3. S ommaire
1
1.1
L’INRIA : Un bref historique
De la création à la fin des années 90 page 6
1.2 La période 1999-2003 :
Un développement sans précédent page 8
1.3 L
a période 2004-2007 :
Consolidation et reprise du développement page 10
2
2.1
Enjeux et contexte de la recherche en STIC
Des enjeux de société page 28
2.2 Des défis scientifiques et technologiques page 31
2.3 e cadre international
L
et national des recherches en STIC page 33
3
3.1
Priorités stratégiques et ambitions de l’INRIA
Modéliser, programmer, communiquer et interagir page 41
3.1.1 Modélisation, simulation et optimisation
de systèmes dynamiques complexes page 42
3.1.2 Programmation :
Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques page 48
3.1.3 Communication, information et calcul ubiquitaires page 56
3.1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels page 64
3.2 Au cœur du développement des sciences
et des technologies page 71
3.2.1 Ingénierie numérique page 72
3.2.2 Sciences numériques page 78
3.2.3 Médecine numérique page 88
3.3 Défis sociétaux couverts par ces priorités page 93
3.4 Thématiques émergentes page 95
4
4.1
Actions et stratégie pour atteindre les objectifs
L’INRIA au sein du dispositif national page 98
4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut page 100
4.3 Recherche, développement et transfert page 110
4.4 Relations européennes et internationales page 120
4.5 Organisation et fonctionnement internes page 123
Glossaire page 128
Plan stratégique 2008-2012

4. L’INRIA :
Un bref historique
Dans cette partie
:
H
1.1 De la création à la fin des années 90 page 6
1.2 La période 1999-2003 :
Un développement sans précédent page 8
1.3 L
a période 2004-2007 :
Consolidation et reprise du développement page 10

5. H istoire

6. 1.1 De la création à la fin des années 90
La stratégie de l’INRIA pour les prochaines des plus grands mathématiciens appliqués
années se nourrit de son histoire, et en de son siècle, mais il est aussi un visionnaire
qui comprend dès les années 50 que l’ap-
particulier de la forte dynamique de
parition des ordinateurs va permettre des
développement amorcée au début des développements scientifiques très profonds
années 2000. en mathématiques appliquées et en informa-
tique. On voit encore à l’INRIA aujourd’hui
L’IRIA, Institut de recherche en informa- plusieurs aspects du riche héritage laissé
1.1 tique et en automatique, est fondé en 197
à Rocquencourt, près de Versailles, dans le
par Jacques-Louis Lions :
• un institut de recherche où l’informatique,
De la création à la cadre du « Plan Calcul » qui vise à renforcer
la recherche et l’industrie française en infor-
l’automatique et les mathématiques appli-
quées sont simultanément présentes et
fin des années 90 matique. Devenu INRIA en 1979, il prend en
1985 le statut d’EPST¨*.
interagissent en profondeur ;
• une vision positive des relations indus-
Pour l’essentiel, ses fondations sont l’œuvre trielles, source de problèmes de recherche
de Jacques-Louis Lions, qui développe la nouveaux et intéressants ;
recherche en mathématiques appliquées à • une organisation fondée sur des équipes
l’IRIA à partir de 197, et devient le premier de 10 à 20 chercheurs, appelées « projets
président de l’INRIA de 1979 à 1984. Il est l’un de recherche », dont les membres
partagent des objectifs communs,
sans structures intermédiaires de type
départements ;
• une grande attention apportée à la
formation, et notamment à la formation
doctorale, en coopération étroite avec
les universités et les écoles ;
• une très forte implication dans des coopé-
rations internationales.
Alain Bensoussan, automaticien, professeur
à l’Université Paris-Dauphine et ancien colla-
borateur de Jacques-Louis Lions, lui succède
à la présidence de l’INRIA de 1984 à 199.
Alain Bensoussan s’inscrit dans la droite
ligne de son prédécesseur, et l’INRIA accroît
sa notoriété en Europe et dans le monde.
L’institut joue un rôle de pionnier, comme
l’attestent son action pour introduire Internet
en France et son implication dès 1984 dans
le soutien à la création d’entreprises : 25
sociétés issues de l’INRIA sont créées entre
1984 et 1994, dont ILOG, leader mondial
dans les composants logiciels pour l’optimi-
sation. Il s’implique fortement dans l’espace
européen de la recherche, notamment par
la création du groupement ERCIM fondé en
1989 avec le GMD en Allemagne et le CWI
aux Pays-Bas. En 1995, l’INRIA est choisi
par le MIT et la commission européenne
pour être l’hôte européen du World Wide
Web Consortium (WC), l’organisation de
standardisation des technologies du Web.
Jacques-Louis Lions - 1980. * Une table des sigles est donnée en annexe.
Plan stratégique 2008-2012

7. H istoire
Dans la même période, l’INRIA développe des • il augmente son ouverture en encou-
partenariats importants au sein du dispositif rageant résolument la mobilité de ses
national de recherche et d’enseignement chercheurs et ingénieurs et en ouvrant
supérieur. Il crée successivement des unités plus largement son recrutement à des
de recherche sur le campus universitaire de candidats extérieurs ;
Rennes en 1980, puis en 198 dans la toute • il amplifie ses partenariats au sein du dispo-
jeune technopole de Sophia Antipolis près sitif national de recherche en augmen-
de Nice, et enfin en 198 en Lorraine sur le tant le nombre de projets de recherche
campus universitaire de Nancy. La cinquième communs avec d’autres établissements
unité de recherche, appelée Rhône-Alpes, et en lançant la formule très appréciée
est ouverte à Grenoble en 1992, avec une des « actions de recherche coopérative »,
antenne à Lyon. ouvertes à des équipes extérieures pour
1994 est l’année du premier plan stratégique développer de nouvelles coopérations
de l’INRIA, qui met en avant le caractère et attaquer des thèmes de recherche
diffusant des STIC, l’importance des applica- originaux.
tions et des relations industrielles et énonce Durant cette période, l’institut traverse
la devise qui résume les objectifs stratégi- néanmoins quelques difficultés sérieuses.
ques de l’institut : excellence scientifique Elles sont liées pour une part à la mauvaise
et transfert technologique. Il est à l’origine conjoncture économique et aux contraintes
d’une très forte mobilisation de l’institut et sévères qui s’exercent sur le budget de l’État
de ses personnels pour développer les acti- et rendent très difficile le développement des
vités de valorisation de la recherche, ce qui deux unités de recherche les plus récentes,
se traduit par un doublement des ressources en Lorraine et Rhône-Alpes. Toute l’action de
contractuelles entre 1994 et 1999 alors que l’institut souffre du manque de personnels ITA
les effectifs permanents de l’institut progres- (ingénieurs, techniciens et administratifs) pour
sent à peine de 10 %. Cette période voit maintenir à un bon niveau les activités d’ac-
aussi de profonds changements externes : compagnement de la recherche. Sur un autre
la « convergence » de l’informatique, des plan, la contractualisation des laboratoires de
télécommunications et de l’audiovisuel, la recherche des universités et du CNRS, vers
dérégulation des télécommunications, et le 1995-199, crée quelques tensions entre
fantastique développement d’Internet et des l’INRIA et ces établissements du fait des
technologies de l’information et de la commu- difficultés à accommoder cette structuration
nication. En lien avec ces changements, l’ins- en laboratoires avec l’organisation de l’INRIA
titut infléchit sensiblement ses thèmes de en équipes-projets de plus petite taille.
recherche pour s’impliquer davantage dans
le domaine des communications, dans les
technologies d’Internet et du Web et dans
la modélisation des réseaux. Dans le même
temps, l’institut poursuit activement ses inves-
tigations dans le domaine des technologies
médicales, commencées progressivement à
partir du début des années 90.
En interne, la période 1984-199 voit aussi
le renforcement de plusieurs aspects de la
politique d’établissement de l’INRIA :
• l’institut accroît la qualité et la rigueur du
processus d’évaluation des projets de
recherche, et amplifie le renouvellement
des projets de recherche et celui de leurs
responsables ;
• il renforce son action en faveur de la
création d’entreprises ;
Plan stratégique 2008-2012 7

8. 1.2 La période 1999-200 : Un développement sans précédent
Bernard Larrouturou, mathématicien appliqué, Le Premier ministre affirme la nécessité de doubler
1.2 professeur à l’École polytechnique, est nommé
président de l’INRIA en 199. Dès 1997, l’INRIA
en dix ans les moyens de l’institut, et annonce
la signature du Contrat quadriennal 2000-200
La période amplifie ses actions pour insister, en France et
en Europe, sur l’importance stratégique du
qui prévoit que les emplois financés par l’État
au sein de l’INRIA seront portés à 1 180 − 1 100
1999-2003 : domaine des sciences et technologies de
l’information et de la communication (STIC).
emplois permanents et 80 postes contractuels −
en 200, à comparer à 7 emplois permanents
Un développement L’institut se donne en 1999 un nouveau plan en 2000. Cette priorité accordée à l’INRIA, malgré
sans précédent stratégique ambitieux, qui plaide avec vigueur
pour que le domaine des STIC bénéficie d’une
les contraintes s’exerçant sur les budgets de la
recherche des années suivantes, permettra à
priorité affirmée dans le cadre de la politique l’INRIA de disposer, en 200, de 1 148 emplois
nationale de recherche. Il affirme aussi la volonté financés par l’État − 101 emplois permanents
de l’INRIA d’amplifier son effet d’entraînement et 117 postes contractuels.
au sein du dispositif national, et son ambition de
participer plus activement à l’intense compétition Un institut fortement engagé
internationale du secteur des STIC avec l’objectif dans la compétition internationale
de devenir, en quelques années, un institut reconnu L’institut augmente considérablement ses efforts
comme le leader européen et l’un des meilleurs pour attirer davantage de chercheurs étrangers
centres mondiaux dans son domaine. et devient un institut beaucoup plus interna-
tional : un tiers des chercheurs permanents
Une très forte priorité recrutés par l’INRIA entre 2001 et 200 ne sont
des pouvoirs publics pas de nationalité française. De plus, l’institut
2000 est une année charnière : le Conseil inter- amplifie fortement sa politique d’accueil, en
ministériel pour la société de l’information, réuni réservant environ un tiers des emplois créés pour
le 10 juillet 2000 sous la présidence du Premier l’accueil d’enseignants-chercheurs ou de fonc-
ministre, souligne que le plan stratégique élaboré tionnaires des corps techniques de l’État, et en
l’année précédente par l’INRIA constitue un accueillant sur des contrats à durée déterminée
élément déterminant dans la définition d’une poli- des jeunes ingénieurs en sortie d’école pour un
tique nationale ambitieuse dans le domaine des premier emploi à fort contenu technologique.
STIC et annonce un accroissement important de En lien avec les écoles et universités dont il
l’effort de recherche public dans ce domaine. est partenaire, l’INRIA est aussi très attentif
à la croissance du nombre des doctorants
présents dans ses projets de recherche. Ce
nombre s’élève de 50 à 750 entre le premier
semestre 2000 et le premier semestre 200,
dont un tiers d’étrangers.
De nombreux signes témoignent de la forte
augmentation du rayonnement international
de l’INRIA : la croissance du nombre des arti-
cles de revues internationales et de leur facteur
d’impact, supérieure à celle des effectifs, l’aug-
mentation du nombre des visiteurs étrangers,
notamment en provenance de l’Asie et de toute
l’Europe, la participation importante de l’institut
au cinquième PCRD de l’Union européenne, en
progression très nette par rapport au quatrième
PCRD, la visibilité croissante du groupement
ERCIM dont l’INRIA assure la direction et auquel
est confié en 200, à l’initiative de l’institut, le
rôle d’hôte européen du WC. Aux yeux de
nombreux observateurs, l’institut figure parmi
les premiers centres de recherche européens
Suivi d’objet par la couleur — MAIA. de son domaine.
8 Plan stratégique 2008-2012

9. H istoire
Un comité d’évaluation stratégique − Visiting • savoir produire des logiciels sûrs ;
Committee − constitué presque exclusivement • concevoir et maîtriser l’automatique des
de personnalités étrangères est réuni pour la systèmes complexes ;
première fois en 2002 afin d’évaluer l’action de la • combiner simulation et réalité virtuelle ;
direction de l’institut et porter une appréciation et deux grands domaines d’application :
globale sur l’INRIA*. Enfin, le renouvellement du • télécommunications et multimédia ;
conseil scientifique de l’INRIA en 200 permet • santé et biologie.
de donner à ce conseil une composition réso- L’influence de cette focalisation thématique
lument européenne. dans la dynamique de la vie scientifique de
l’INRIA est très sensible. En particulier, en lien
Des partenariats et un effet d’entraînement avec les deux premiers défis scientifiques et
renforcés dans le dispositif national le premier domaine d’application, l’institut
En France, l’INRIA amplifie ses partena- amplifie beaucoup ses recherches sur les
riats avec les établissements d’enseigne- réseaux de télécommunications (réseaux haut
ment supérieur. En 200, près des deux tiers débit, mobiles, sans fil, ad hoc), le transport et
des projets de recherche de l’institut sont le traitement de données multimédia, le déve-
communs avec ces établissements, alors que loppement « d’intergiciels » (middleware) pour
cette proportion était proche de la moitié en le calcul distribué et le « grid computing ». De
1999. Le schéma de développement approuvé plus, les domaines de la santé et de la biologie
par le conseil d’administration prévoit l’ouver- connaissent un succès supérieur aux attentes,
ture, à terme, de trois nouvelles unités de avec des progressions très nettes concernant
recherche dans le Sud Ouest, dans le Nord la bioinformatique, les technologies médicales
L’engagement de et sur le plateau de Saclay. Pour les incuber et les neurosciences.
et les intégrer au mieux dans son organisation L’engagement de l’INRIA à mobiliser ses
l’INRIA à mobiliser interne, l’institut décide de créer au 1er janvier efforts sur les thèmes prioritaires porte aussi
ses efforts sur les 2002 une sixième unité de recherche « sans
murs », appelée Futurs, localisée sur les trois
sur les activités de transfert technologique.
Malgré ses difficultés économiques, le secteur
thèmes prioritaires sites de Bordeaux, Lille et Saclay. des télécommunications devient clairement
Dans le même temps, l’institut met en œuvre, le premier domaine industriel auquel contri-
porte aussi sur les autour de chacune des cinq unités de recherche buent les recherches de l’INRIA, et l’institut y
plus anciennes, une politique d’élargissement développe des partenariats étroits avec des
activités de transfert géographique : en 200, l’INRIA compte ainsi entreprises qui sont des leaders européens
une quinzaine de projets « hors-sites » situés à ou mondiaux comme Alcatel, France Telecom,
technologique. Besançon, Cachan, Lannion, Marne-la-Vallée, Hitachi ou Philips. En France, les relations
Marseille, Metz, Nantes, Paris et plus particu- industrielles de l’institut, notamment avec
lièrement à Lyon. les PME, sont amplifiées par son implication
dans les réseaux nationaux de recherche et
Une politique scientifique affirmée d’innovation technologique, mis en place
En regard de la priorité fixée par le gouverne- par le gouvernement. L’INRIA et sa filiale
ment, l’institut s’engage à mobiliser particu- INRIA-Transfert, créée en 1998 pour jouer
lièrement ses efforts sur quelques thèmes un rôle d’incubateur et mettre en place les
prioritaires, plus précisément sur cinq « défis tout premiers fonds d’amorçage, poursuivent
scientifiques » : résolument leurs activités de soutien à la
• maîtriser l’infrastructure numérique en création d’entreprises et le nombre de créa-
sachant programmer, calculer et commu- tions de sociétés issues de l’INRIA dépasse
niquer sur Internet et sur des réseaux 0. En s’appuyant sur l’expérience du WC,
hétérogènes ; l’institut favorise la constitution de consor-
• concevoir les nouvelles applications tiums avec des partenaires académiques
exploitant le Web et les bases de données et industriels pour partager les efforts de
multimédia ; développement et accroître les chances de
succès de plusieurs logiciels libres issus de
* Les recommandations de ce Visiting Committee ont
joué un rôle important dans l’élaboration du plan stra- ses recherches, comme par exemple Scilab
tégique suivant. ou ObjectWeb.
Plan stratégique 2008-2012 9

10. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
En interne, des sources de fragilité des ressources humaines. La plus grande
Une croissance aussi rapide − environ 50 % difficulté concerne la gestion administrative
en trois ans − s’accompagne inévitablement et financière, difficulté qui s’explique princi-
de nombreuses évolutions internes, parfois palement par un accroissement du nombre
difficiles à maîtriser. L’INRIA est confronté d’emplois d’ITA inférieur à celui des actes
à de nombreuses questions nouvelles de gestion, par l’inadaptation des outils d’in-
concernant son organisation, sa politique formatique de gestion et le retard du projet
de ressources humaines, ses pratiques démarré en 2001 pour les remplacer par un
managériales et sa gestion administrative. système d’information intégré, et enfin par
Le domaine dans lequel les progrès les plus une culture de contrôle de gestion insuffi-
nets ont été réalisés est celui de la politique samment développée.
Fin 200, Michel Cosnard, informaticien, scientifiques et technologiques, économiques
1.3 professeur à l’Université de Nice - Sophia
Antipolis est nommé président de l’institut,
et sociétaux.
L’objectif essentiel de l’INRIA sur la durée du
La période puis, de 2004 à 200, c’est Gilles Kahn,
informaticien, directeur de recherche à l’INRIA,
plan stratégique 2004-2007 est de réaliser des
percées scientifiques et technologiques
2004-2007 : qui assure la présidence jusqu’à son décès
début 200. Michel Cosnard, lui succède à
majeures dans le cadre des sept grands
défis prioritaires suivants :
Consolidation la mi-200. • concevoir et maîtriser les futures infras-
et reprise du Le plan stratégique 2004-2007 approuvé par
le conseil d’administration en juillet 200,
tructures des réseaux et des services de
communication ;
développement confirme la volonté de l’institut d’être reconnu
comme le meilleur centre de recherche euro-
• développer le traitement des informations
et données multimédia ;
péen et l’un des tout meilleurs mondiaux dans • garantir la fiabilité et la sécurité des
les domaines de l’informatique, de l’automa- systèmes à logiciel prépondérant ;
tique et des mathématiques appliquées. Pour • coupler modèles et données pour simuler
réaliser cette ambition, l’institut définit une et contrôler les systèmes complexes ;
politique d’établissement reposant sur des • combiner simulation, visualisation et
choix clairement affirmés. interaction ;
• modéliser le vivant ;
Les sept défis scientifiques et • intégrer pleinement les STIC dans les
technologiques de l’INRIA technologies médicales.
L’innovation dans le domaine des STIC s’ap- Fin 200, l’ensemble de ces défis mobilise
puie de façon essentielle sur la recherche plus de 75 % des activités des projets de
scientifique, parfois la plus fondamentale. Le recherche, les deux derniers dépassant les
plan stratégique 2004-2007 réaffirme cette 15 %. L’orientation vers les sciences du vivant
priorité en combinant intimement l’excel- et de la santé et les technologies médicales
lence scientifique et le transfert techno- a été très largement suivie par les projets de
logique. Cependant l’INRIA a pleinement recherche, puisqu’au total ce sont plus de
conscience qu’il ne peut couvrir tous les 500 chercheurs qui sont aujourd’hui mobilisés
sujets de recherche de ce domaine vaste et sur ces thèmes.
majeur de la science et de la technologie, dont
l’étendue des applications et la profondeur Former des pôles d’excellence
des interactions avec d’autres domaines ne Au sein du dispositif de recherche français,
cessent de croître. Il est donc nécessaire de l’INRIA est le seul établissement exclusivement
faire des choix de politique scientifique et dédié au domaine de l’informatique, de l’auto-
technologique. Ces priorités ont été définies matique et des mathématiques appliquées.
en fonction des compétences présentes à La qualité de ses chercheurs, son implication
l’INRIA et de la vision de l’institut sur les enjeux dans la formation par la recherche et ses
10 Plan stratégique 2008-2012

11. H istoire
résultats en matière de recherche comme en INRIA », en grande majorité communes avec
matière de transfert technologique, mais aussi d’autres partenaires, définition précise des
son engagement résolu dans la construction fonctions de direction dans les centres de
de l’espace européen de la recherche et dans recherche, changement de dénomination du
la compétition internationale, font de l’INRIA, président du comité des projets en délégué
parmi les acteurs français de la recherche scientifique.
dans ce domaine, celui qui jouit de la plus L’organisation de la recherche à l’INRIA, basée
grande visibilité internationale. principalement sur les équipes-projets de
Dans une dynamique de relations étroites recherche, est réaffirmée. En promouvant
avec l’enseignement supérieur, l’INRIA la dimension collective de la recherche et en
poursuit le développement de ses unités de regroupant les chercheurs au sein d’équipes
recherche jouant un rôle de leader dans les dont les objectifs sont bien identifiés, elle
sites où elles sont implantées, avec l’objectif accroît la visibilité et l’impact des travaux
qu’ils soient reconnus comme des pôles d’ex- menés au sein de l’institut. En veillant à limiter
cellence de niveau européen et international. la durée des équipes-projets tout en facilitant
Le nombre de projets INRIA communs avec leur évolution et leur réorientation, cette orga-
des établissements d’enseignement supérieur nisation permet une grande souplesse et une
ou des organismes de recherche passe de 80 bonne réactivité. Le nombre d’équipes-projets
Dans une dynamique au 1er janvier 2004 à 111 au 1er janvier 2007. INRIA passe de 85 au 1er janvier 200 à 17
Dans cette optique, la politique d’accueil de au 1er janvier 2007. A cette date, l’âge moyen
de relations étroites l’INRIA joue un rôle important. En 200 et des projets est de 4, ans, celui des chefs de
2007, plus de 50 postes de chercheurs sont projet de 4,4 ans.
avec l’enseignement réservés pour accueillir en détachement des
enseignants-chercheurs ou des chercheurs Le transfert technologique
supérieur, l’INRIA d’autres organismes, en particulier d’autres Une priorité de la stratégie de l’institut est
poursuit le domaines scientifiques, avec une priorité
pour le domaine des sciences du vivant.
le transfert technologique. L’INRIA continue
d’investir, en moyens humains et financiers,
développement Sur la même période, le nombre d’accueils pour en améliorer la qualité et l’efficacité,
d’enseignants-chercheurs en délégation est en particulier via l’augmentation du nombre
de ses unités de de l’ordre de 55. des CDRI, le renforcement de la DirDRI, ou la
Pour préparer la création au 1er janvier 2008 création des SED (services d’expérimentation
recherche vers des des unités de recherche INRIA de Bordeaux, et de développement). L’organisation conjugue
Lille et Saclay, une part très importante des les actions des CDRI dans chaque centre, au
pôles d’excellence de moyens supplémentaires ou en redéploie- plus près des équipes et des partenaires et un
niveau européen et ment, est affectée à Futurs, dont le nombre
de personnes passe de 2 au 1er janvier
renforcement d’actions de coordination et de
support confiées à la DirDRI : animation des
international. 2004 à 12 au 1er janvier 2007. partenariats stratégiques, service spécialisé
pour gérer les aspects PI, déploiement et
L’organisation de la recherche promotion de licences pour le logiciel libre.
Durant cette période et pour mieux se posi- L’institut met notamment l’accent sur des
tionner dans le cadre de la politique nationale partenariats forts avec des grandes entreprises
de recherche en STIC, l’INRIA revoit entière- leaders sur leur marché, françaises ou étran-
ment son organisation : création des postes de gères. Ces partenariats, qui s’inscrivent dans
délégué général à la recherche et au transfert une perspective de moyen ou long terme, sont
pour l’innovation et de délégué général à l’ad- un outil privilégié de travail coopératif avec des
ministration des ressources et des services, grands industriels qui cherchent à mutualiser
restructuration des directions scientifiques et leurs coûts de recherche et de développement.
des directions fonctionnelles, créations des FT RD, EDF, Alcatel Lucent et Thalès comp-
fonctions de directeurs scientifiques adjoints tent parmi ces grands partenaires.
et de conseillers scientifiques, changement La professionnalisation des activités de
de dénominations des unités de recherche développement logiciel et l’amélioration de
en « centres de recherche INRIA », et des la qualité de ces développements est aussi
projets de recherche en « équipes-projets une priorité déterminante pour obtenir des
Plan stratégique 2008-2012 11

12. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
succès significatifs, pour continuer à encou- L’accueil de jeunes ingénieurs, bénéficiant
rager les chercheurs à optimiser le mode de à l’INRIA d’une formation complémentaire
transfert dans l’éventail des diverses licences technologique au contact de la recherche,
de logiciels commerciaux et de logiciels libres. suivie le plus souvent d’un recrutement dans
Chaque année, 0 à 70 logiciels sont déposés l’industrie augmente : leur nombre passe de
par les équipes de l’institut. La création ou 80 en 200 à 1 en 2007.
le renforcement des SED vise à soutenir les
efforts des EPI, en particulier pour profession- Partenariats européens
naliser et pérenniser leurs développements La création de la direction des partenariats
logiciels. européens traduit le fait que la construction
La création d’entreprises reste un moyen privi- et le développement de l’espace européen
légié de transfert de technologie, comme l’at- de la recherche est une grande priorité de
teste la création de 2 start-up sur la période la politique de l’institut.
200 à 200. A la suite du cinquième PCRD dans le cadre
duquel l’institut a participé à 110 projets,
La formation et le transfert le sixième PCRD a constitué un enjeu pour
des connaissances l’INRIA qui a conforté sa place de leader dans
L’INRIA voit la contribution qu’il apporte à la recherche en STIC en Europe, en particulier
la formation par la recherche de jeunes dans le domaine du logiciel. Dans le cadre
doctorants en informatique et en mathémati- de ce programme, l’INRIA est impliqué dans
ques appliquées comme l’une de ses tâches 119 projets européens dont 21 réseaux d’ex-
essentielles, menée en relation étroite avec cellence, 2 projets intégrés et 45 projets de
les écoles doctorales dont il est partenaire. Il recherche, en liaison avec des partenaires
poursuit son implication très active dans les industriels. Il assure la coordination scienti-
activités de formation doctorale, en étant très fique de 15 d’entre eux.
attentif à la qualité des thèses préparées au Sous l’impulsion de l’institut, le consortium
sein de ses équipes-projets de recherche et, ERCIM (European Research Consortium on
plus généralement, à la qualité de la formation Informatics and Mathematics, regroupant
reçue par ces doctorants et à la préparation de aujourd’hui 18 organismes nationaux) a
leur insertion professionnelle après la thèse. progressivement construit sa représentati-
Le nombre de doctorants dans les équipes- vité au sein de la communauté scientifique et
projets de recherche est passé de 70 au 1er technologique du domaine des STIC. Sa visi-
janvier 200 à 1070 au 1er janvier 2007. Le bilité internationale a été consolidée lorsque
nombre de thèses soutenues est passé de 150 l’INRIA lui a transféré sa responsabilité « d’hôte
en 200 à 291 en 200. Pour réaliser cette européen » du WC.
croissance du nombre des doctorants, tout en L’institut poursuit ses efforts pour développer
conservant une très grande qualité de recrute- ses relations avec les grands industriels euro-
ment, l’INRIA a mis en place un programme péens : participation au programme Eurêka,
d’accueil doctoral financé sur crédits d’État notamment dans le cadre du programme ITEA,
mettant l’accent sur la mobilité et sur l’accueil création du laboratoire AIRD, commun avec
de doctorants étrangers. En 200, 25 contrats Philips, Thomson et le Fraunhofer Institute.
de recherche doctorale INRIA sur subvention Dans tous les grands pays, l’importance des
(CORDI-S) ont été ouverts au recrutement régions dans les coopérations internationales
conduisant à plus de 1500 candidatures. Les est croissante, et les centres de recherche
doctorants recrutés sont tous extérieurs à INRIA participent aux relations internatio-
l’école doctorale d’accueil et sont à 85 % de nales des régions où elles sont implantées. La
nationalité étrangère. En 2007, 40 nouveaux signature de conventions de partenariat avec
CORDI-S ont été ouverts au recrutement. En le Luxembourg et l’Allemagne, notamment
complément de son implication dans la forma- avec les établissements situés à Sarrebruck et
tion doctorale, l’INRIA a amplifié également Kaiserslautern (universités, Institut Max Planck
Le CAT (Contrôle Action Table), son programme d’accueil de post-doctorants et DFKI), ou celle avec le CWI à Amsterdam
périphérique à 6 degrés de liberté pour sur subvention : leur nombre passe de 7 en sont des exemples prometteurs de cette
environnement virtuel — IPARLA. 200 à 80 en 2007. politique.
12 Plan stratégique 2008-2012

13. H istoire
Relations internationales succès. Le nombre des équipes associées est
Dans un contexte où les STIC sont partout passé de 2 en 2004 à 71 en 2008.
une priorité des politiques de recherche natio- Enfin, le personnel scientifique de l’institut
nales, l’INRIA continue de développer ses continue de s’internationaliser, la proportion
coopérations internationales en ciblant de d’étrangers parmi les chercheurs, les post-
manière privilégiée ses efforts sur quelques doctorants et les ingénieurs rémunérés par
grands partenariats et sur certaines zones l’INRIA dépassant les 15 % en 200.
géographiques.
L’Asie est la première priorité géogra- Des structures d’appui et de gestion
phique en dehors de l’Europe. Le labora- au service de la recherche
toire franco-chinois LIAMA installé à Pékin, À côté des critères d’excellence et de
qui a fortement contribué à développer les pertinence des actions de recherche et
coopérations avec la Chine dans le domaine de transfert technologique, c’est aussi à l’aune
des STIC, est renforcé grâce à la possibilité du critère d’efficience de son fonctionnement
pour l’INRIA d’accorder le statut d’expatriés interne que s’évalue l’action de l’institut.
à certains de ses chercheurs : 4 directeurs L’accroissement de la qualité et de l’effica-
de recherche sont responsables d’équipes cité des activités de support et d’accompa-
communes avec l’Institut d’automatique gnement de la recherche est une priorité de
de l’Académie des sciences de Chine ou cette période :
avec l’université Tsinghua. Le LIAMA parti- • le développement et le déploiement d’un
cipe notamment à un ambitieux projet de système d’information plus performant,
développement logiciel open source dans le adapté à l’évolution programmée du
cadre du consortium Scilab lancé par l’INRIA. cadre de gestion budgétaire et comp-
L’institut continue aussi de développer des table des EPST, progressivement étendu
Les STIC sont programmes de coopération mis en place avec
Hong Kong, Singapour, Taiwan, la Corée et le
à l’ensemble des registres d’action de
l’institut ;
partout une priorité Japon, notamment avec les grands industriels • la poursuite de la politique de déconcentra-
comme Hitachi. Le programme d’accueil d’étu- tion et le développement d’une « démarche
des politiques de diants se développe également avec l’Inde. qualité » s’appuyant sur la responsabilisa-
Le nombre de stagiaires asiatiques dans le tion de tous les acteurs de la gestion ; la
recherche nationales. programme INRIA International Interships décentralisation d’une partie des respon-
passe de 24 en 2004 à 49 en 2007. sabilités administratives et financières,
Les relations de l’INRIA avec les États-Unis réalisée en confiant aux directeurs d’unités
et le Canada sont bien sûr très dynamiques, de recherche la fonction d’ordonnateurs
et des coopérations sont actives avec une délégués ; l’acquisition et le déploiement
centaine d’universités ou d’entreprises. Le dans tous les centres de recherche d’un
leadership incontestable que détiennent nouveau système de gestion informatisée
les États-Unis dans le domaine des STIC de bibliothèque permettant l’accès à un
rend indispensable un partenariat fort avec catalogue mutualisé des différents fonds
l’Amérique du Nord. En particulier, l’institut documentaires ;
poursuit le dialogue régulier avec la NSF et • la mise en place du serveur d’archive
met en place des relations avec le NIH dans ouverte Hal-INRIA pour un accès direct
les domaines de la modélisation du vivant et par les chercheurs à la communication
des technologies médicales. scientifique ;
Les partenariats avec les pays du Sud sont • la mise en place, notamment dans le
également renforcés. En particulier, l’INRIA cadre du protocole de modernisation et
maintient son soutien à l’Afrique grâce au de simplification signé avec la direction
colloque bisannuel CARI et au groupement générale de la comptabilité publique, de
d’intérêt scientifique SARIMA. méthodes et d’outils de pilotage et de
Le programme des équipes associées qui contrôle de gestion plus performants, le
permet d’associer à un projet de recherche développement des pratiques de « contrôle
de l’INRIA une équipe de chercheurs dans partenarial » avec l’agence comptable, la
une institution étrangère se développe avec diffusion d’une culture de gestion au sein
Plan stratégique 2008-2012 1

14. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
de l’institut par un effort de formation tion de nouvelles dispositions réglementaires
soutenu, l’accroissement de la réactivité et et le fort engagement en ce sens de la direc-
de la capacité d’anticipation, notamment tion de l’institut ont permis de résorber toutes
pour les achats. les situations de précarité dans lesquelles se
L’institut a défini et mis en œuvre une politique trouvaient, depuis plusieurs années, plusieurs
ambitieuse en matière d’équipements infor- dizaines de personnels de l’INRIA. L’institut
matiques et de communications, au meilleur a conçu et rédigé un Guide du responsable
niveau international, avec des réseaux à très dans le but de mettre en place une formation à
haute performance, des moyens de calcul l’encadrement et au management. Les actions
et de visualisation et des grilles permettant de formation continue des personnels ont été
de mettre en œuvre des expérimentations et considérablement renforcées. Les mobilités
des développements technologiques de très internes et externes des personnels ont été
grande ampleur. particulièrement encouragées. La généralisation
Le développement d’une politique de des campagnes de mobilité ouvertes sur toutes
ressources humaines dynamique constitue les fonctions publiques a permis de pourvoir un
une priorité majeure. Une mobilisation très grand nombre de postes ITA par voie de déta-
active des personnels de l’INRIA a permis chement. Enfin, la mise en place d’un dispositif
d’organiser avec succès des campagnes de pour entretenir davantage ses relations avec les
recrutement de grande ampleur. La publica- anciens de l’INRIA a été initiée.
L’INRIA Comme dans les autres grands domaines problèmes pour le traitement de l’information
aujourd’hui : scientifiques, les recherches en STIC incluent
un travail de production et d’organisation
et la modélisation, et, inversement, l’exis-
tence de nouveaux outils de conception et
Des domaines des connaissances, d’extraction et de mise de simulation modifie, parfois en profon-
scientifiques au point d’idées générales et profondes
qui sont ensuite analysées, développées
deur, les problématiques et même certains
paradigmes dans ces sciences. Dans ce
en pleine vitalité et appliquées. Elles visent à résoudre de
nombreux problèmes nouveaux, parfois inat-
secteur plus que dans beaucoup d’autres,
le « cercle vertueux » liant recherche de base
tendus, dont l’émergence est souvent une et applications joue à plein. Les recherches,
conséquence de l’évolution extrêmement parfois les plus fondamentales, sont utili-
rapide des technologies, notamment de l’aug- sées pour développer de nouveaux produits
mentation exponentielle de la puissance selon un rythme extraordinairement accéléré
des microprocesseurs, de la capacité de tandis que les perspectives ouvertes par les
communication des fibres optiques et de la nouvelles technologies renouvellent, très
densité des mémoires ou des disques magné- souvent en profondeur, les problématiques
tiques, ainsi que de l’impact considérable de recherche. Partout, derrière les succès
du déploiement du Web. La miniaturisation brillants de la technologie, derrière les déve-
des capteurs et les quantités croissantes de loppements qui conduisent à la création
données disponibles sont aussi à l’origine de nouvelles entreprises innovantes, il y a
de nouveaux développements scientifiques des recherches fondamentales qui débou-
pour mettre au point de nouveaux algorithmes chent sur de nouvelles théories, de nouveaux
visant à analyser ces données et à réguler, modèles, de nouveaux outils logiciels et
contrôler ou simuler des systèmes de plus alimentent des domaines scientifiques d’une
en plus complexes. Enfin, les interactions grande vitalité.
avec les autres sciences sont des éléments Il est important d’insister ici sur les rela-
essentiels de la vitalité de l’informatique, de tions avec les autres sciences, qui jouent
l’automatique et des mathématiques appli- un rôle majeur dans la politique scientifique
quées. Elles fonctionnent à double sens : de l’INRIA. Tout d’abord, c’est un très grand
les autres sciences apportent de nouveaux avantage de regrouper dans un même institut
14 Plan stratégique 2008-2012

15. H istoire
des spécialistes de disciplines − informatique, été explorées dès les débuts de l’IRIA, mais
automatique, traitement du signal et calcul elles se sont développées récemment dans
scientifique − qui sont souvent séparées dans des directions nouvelles, comme le montrent
des structures différentes, en France comme par exemple les contributions apportées
à l’étranger. Les contributions scientifiques et ces dernières années en géométrie algorith-
technologiques que pourrait apporter l’INRIA mique ou stochastique et en chimie compu-
seraient beaucoup plus restreintes et étroites tationnelle. La dernière décennie a vu aussi
s’il était seulement un institut de recherche un grand accroissement de l’interaction de
en informatique, car les interactions entre l’INRIA avec les sciences de l’environne-
informatique et mathématiques appliquées ne ment, et surtout avec les sciences du vivant,
cessent de se renforcer et sont essentielles dans des directions variées : bioinforma-
pour relever les nouveaux défis du secteur tique, biologie moléculaire, neurobiologie,
des STIC et de ses interactions avec d’autres biomécanique, modélisation d’organes ou
domaines. En conséquence, c’est une préoc- de fonctions physiologiques, modélisation et
cupation constante de la direction de l’INRIA simulation de la croissance des plantes, robo-
que les recherches soient menées et évaluées tique médicale, modélisation des ressources
au sein de l’institut en évitant les frontières renouvelables, etc.
entre disciplines et les effets de cloisonne- L’INRIA considère que l’interaction entre les
ment liés à l’organisation. Avec ces atouts, STIC et les sciences du vivant et les appli-
les interactions avec les mathématiques, avec cations dans les technologies médicales ou
la physique, la chimie et la mécanique ont dans le domaine de l’environnement joueront
un rôle majeur et profond dans la science
des prochaines décennies, de même que
la profonde interaction et le grand enrichis-
sement mutuel des mathématiques et de la
physique ont tenu une grande place dans
l’aventure scientifique au cours des derniers
siècles. Enfin, les questions transversales
liées à la sécurité, à l’évolution de la société
de l’information, à l’éducation, à l’économie
ou au développement durable bénéficient des
progrès de la recherche en STIC.
On peut conclure cette rapide présenta-
tion globale en soulignant encore un aspect
important. L’INRIA considère que ses recher-
ches sont soumises à une « tension » parti-
culière : du fait de la compétition très vive
liée aux applications des recherches, du
fait aussi de la rapidité de l’évolution des
technologies, les STIC sont un domaine de
recherche où le temps compte. Tout en consi-
dérant que cette tension est très stimulante
et fructueuse, l’INRIA estime que, dans ce
contexte où les sollicitations visant à cibler
les efforts sur des problèmes de court terme
sont de plus en plus nombreuses, il doit
veiller à poursuivre avec détermination son
implication dans la recherche fondamentale,
clé de sa capacité à mieux comprendre ses
domaines scientifiques et à anticiper leurs
Salle de réalité virtuelle. Visualisation de évolutions et les innovations technologiques
surfaces géologiques — ALICE. à moyen et long terme.
Plan stratégique 2008-2012 15

16. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
Les grands domaines Les 150 équipes-projets de recherche de l’INRIA sont rattachées à cinq grands thèmes
de recherche de recherche, plus précisément à 16 sous-thèmes. Cette répartition permet d’iden-
tifier les forces de l’INRIA selon ces cinq grandes thématiques d’une part et surtout
abordés à l’INRIA permet d’organiser son processus d’évaluation. Les équipes d’un même sous-thème
(en moyenne une dizaine d’équipes) sont, quel que soit leur centre de rattachement,
évaluées simultanément par un collège d’experts internationaux (voir pour plus de détail
sur le processus d’évaluation le paragraphe 4.3.6).
On trouvera ci-contre une description sommaire de chacune de ces cinq grandes thé-
matiques et la liste des seize sous-thèmes, avec pour chacun le nombre d’équipes-
projets correspondant (EPI en décembre 2007).
1 Systèmes communicants
Le thème Systèmes communicants est centré sur les problèmes que soulèvent la conception
Com-A 12 EPI
et la mise en œuvre des outils informatiques nécessaires aux systèmes d’information actuels et
Systèmes distribués
futurs. Ceux-ci font appel à des systèmes informatiques où de multiples unités de traitement sont
et architectures réparties
réparties autour de réseaux de communication, avec des contraintes particulières de fiabilité,
Com-B 10 EPI de disponibilité et de performance telles que le temps réel. Ceci concerne d’abord l’architecture
Réseaux et télécommunications et les systèmes : outils de conception de processeurs spécialisés, compilation et optimisation de
codes, en particulier pour les systèmes embarqués. La distribution et la mobilité des calculs, le
Com-C 10 EPI temps-réel et l’interopérabilité font intervenir la programmation synchrone, la programmation
Systèmes embarqués et mobilité réactive et les processus communicants. Le dimensionnement et la métrologie des réseaux font
appel à la modélisation probabiliste, à la simulation et à la théorie des graphes. La conception
Com-D 3 EPI et l’étude de protocoles adaptés au haut débit et aux caractéristiques des nouveaux réseaux
Architecture et compilation ubiquitaires (sans-fil, mobiles, hétérogènes, etc.) est un sujet très actif.
2 Systèmes cognitifs
Le thème Systèmes cognitifs est centré sur l’interaction entre l’homme et la machine. La
Cog-A 7 EPI
psychologie cognitive et l’ergonomie permettent de mieux adapter les systèmes informati-
Modélisation statisti-
ques à leurs utilisateurs. La manipulation et l’exploitation de bases de données multimédia
que et apprentissage
impliquent des recherches sur la fouille de données, l’interopérabilité entre ces bases,
l’intermédiation des données, les interfaces en langue naturelle, mais aussi l’indexation, la
Cog-B 8 EPI
représentation des connaissances, la modélisation statistique, l’apprentissage et le raison-
Images et vidéo : perception,
nement. Des applications nombreuses et nouvelles donnent un rôle grandissant à l’image.
indexation, communication
L’analyse d’images couvre des domaines aussi variés que les images satellitaires, les nouvelles
modalités d’imagerie médicale, l’indexation de documents vidéo ou le pilotage de systèmes
Cog-C 8 EPI
robotisés. La synthèse d’images vise à la réalité augmentée et virtuelle, et devient, couplée
Données multimédia : interpréta-
avec la simulation, un mode d’interaction homme-machine particulièrement riche pour
tion et interaction homme-machine
des activités comme la conception, la chirurgie et les applications du calcul scientifique.
Le développement des réseaux fournit des contraintes nouvelles pour la transmission et le
Cog-D 7 EPI
codage des documents multimédia.
Synthèse d’images et réalité virtuelle
1 Plan stratégique 2008-2012

17. H istoire
3 Systèmes symboliques
Le thème Systèmes symboliques est centré sur la conception et l’expérimentation de nou-
Sym-A 12 EPI
veaux outils de programmation pour maîtriser la complexité croissante des logiciels, leur
Sécurité et fiabilité du logiciel
assurer une meilleure fiabilité et garantir la sécurité de leur mise en œuvre. Cette maîtrise
Sym-B 10 EPI passe par des langages de haut niveau intégrant des concepts génériques tels les objets ou
Structures algébriques les contraintes, et des principes de composition incluant la programmation par composants
et géométriques, algorithmes et la programmation par aspects. Les recherches portent aussi sur la compilation, les outils
automatiques ou interactifs de preuve de programmes ou de propriétés des programmes,
Sym-C 10 EPI en incluant la vérification de l’arithmétique des ordinateurs. De nouvelles applications font
Organisation des conte- appel à des algorithmes plus complexes pour la cryptographie, la géométrie algorithmique,
nus et de la langue la robotique et la bioinformatique. La conception et l’analyse de ces algorithmes recourent
à des structures algébriques et géométriques et à des méthodes mathématiques nouvelles et
au calcul symbolique. Sont aussi concernées les recherches sur l’organisation des contenus
et de la langue.
4 Systèmes numériques
Le thème Systèmes numériques porte sur de nouvelles méthodes, de modélisation, de
Num-A 7 EPI
simulation, d’optimisation et de résolution de problèmes à grande échelle issus de l’in-
Automatique
et systèmes complexes génierie, l’économie, la médecine, la biologie ou l’environnement, ou plus généralement
de problèmes inverses en stochastique ou en grande dimension. La théorie des systèmes
Num-B 11 EPI complexes et de leur commande, le traitement du signal et l’analyse de données s’appliquent
Grilles et calcul ici en robotique, dans la conduite de systèmes industriels, le transport routier ou aérien, le
haute-performance contrôle non destructif, les télécommunications, mais aussi en biologie et dans les problè-
mes d’environnement. La simulation de phénomènes complexes relevant des sciences de
Num-C 9 EPI l’ingénieur (mécanique des fluides et des structures, semi-conducteurs et électrotechnique,
Modèles déterministes météorologie, matériaux nouveaux), des modèles financiers, ou encore d’organes vivants,
ou stochastiques : conduit à la recherche de modèles mathématiques qui font souvent intervenir des coupla-
identification et optimisation ges entre différentes échelles et différents phénomènes physiques, et à la mise au point de
méthodes numériques précises et performantes pour réaliser des simulations numériques
Num-D 14 EPI
Simulation et analyse numérique de grande ampleur. Les applications numériques à grande échelle font appel, avec le calcul
pour les modèles physiques sur la grille, à la programmation parallèle ou distribuée, à la transformation de programmes
et à la gestion d’applications réparties.
5 Systèmes biologiques
Le thème Systèmes biologiques est centré sur la modélisation et simulation pour la biologie
Bio-A 12 EPI et la médecine : l’analyse et la simulation d’images médicales et de phénomènes biologiques,
Modélisation et simulation la compréhension de la vision biologique, la bioinformatique, la robotique médicale et le
pour la biologie et la médecine mouvement artificiel. La modélisation de la croissance des plantes, la modélisation et le
contrôle de ressources renouvelables sont des sujets d’étude actifs.
Plan stratégique 2008-2012 17

18. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
Les centres Les centres de recherche de l’INRIA, au nombre de huit au 1er janvier 2008, sont très suc-
de recherche cinctement décrits dans les encarts des pages suivantes. Leurs orientations scientifiques
dans le cadre du présent plan stratégique sont décrites dans le chapitre 4 (cf. 4.2).
de l’INRIA
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L e centre de recherche INRIA Bordeaux - Sud Ouest est, avec Lille et Saclay, un des trois centres incubés au sein de
l’unité de recherche INRIA Futurs, entre janvier 2002 et décembre 2007. Il est créé comme centre de plein exercice au
1er janvier 2008.
Ses 13 équipes de recherche (7 EPI) ont été construites en s’appuyant sur des partenariats forts avec les universités de
Bordeaux et de Pau et le CNRS, et plus précisément avec leurs laboratoires : le LABRI, l’IMB, le LMA et le MIGP.
Grâce au dynamisme de ces collaborations, à l’apport de personnels ayant effectué une mobilité depuis d’autres sites de
l’INRIA et en s’appuyant sur une politique de recrutement de chercheurs et de personnels de soutien à la recherche de
haute qualité, le centre de recherche rassemble, début 2008, 273 personnes dont 111 sont rémunérées par l’INRIA, parmi
lesquelles 27 chercheurs et 21 ITA fonctionnaires.
18 Plan stratégique 2008-2012

19. H istoire
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L e centre de recherche INRIA Grenoble - Rhône-Alpes a été créé en 1992 ; il rassemble environ 500 personnes dont 260
sont rémunérées par l’INRIA, parmi lesquelles 75 chercheurs et 66 ITA.
La localisation principale du centre est à Montbonnot, près de Grenoble. Près d’un quart de ses effectifs se trouve à Lyon
sur les sites de l’ENS à Gerland et du campus universitaire de la Doua. Le centre, qui dispose de huit services de support à la
recherche, rassemble fin 2007 26 équipes de recherche (23 EPI) qui sont pour la plupart communes avec le CNRS et/ou les
établissements universitaires locaux : elles ont été construites en s’appuyant sur des partenariats forts avec les universités
de Grenoble et Lyon (Université Joseph Fourier, Institut national polytechnique de Grenoble, Université Claude Bernard),
l’École normale supérieure de Lyon et l’INSA de Lyon, ainsi que le CNRS, et plus précisément avec leurs laboratoires dont
le LIG, le LJK, et le LIP ou le CITI.
Sur le plan du transfert technologique, le centre a privilégié la création d’entreprises, avec 14 sociétés créées depuis 1999 et
3 en incubation, et les partenariats avec les grands acteurs locaux comme ST Microelectronics, France Telecom et Xerox.
Plan stratégique 2008-2012 19

20. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
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L e centre de recherche INRIA Lille - Nord Europe est, avec Bordeaux et Saclay, un des trois centres « incubés » au sein
de l’unité de recherche INRIA Futurs, entre janvier 2002 et décembre 2007. Il est créé comme centre de plein exercice
au 1er janvier 2008. A cette date, il rassemble environ 200 personnes dont 80 sont rémunérées par l’INRIA, parmi lesquelles
18 chercheurs et 15 ITA.
Ses 10 équipes-projets de recherche ont été construites en s’appuyant sur des partenariats avec l’Université des sciences
et technologies de Lille (Lille 1), l’Université Charles de Gaulle (Lille 3), l’École centrale de Lille et le CNRS. Sept EPI sont
communes avec le LIFL, deux avec le LAGIS et une avec le laboratoire Paul Painlevé (laboratoire de mathématiques UMR
8524 CNRS et USTL).
Le centre s’est installé depuis le printemps 2007 dans un bâtiment de 4000 m2 acquis avec l’aide des collectivités et des fonds
européens, situé sur le parc scientifique de la Haute Borne, en lisière du campus de l’USTL et de l’École Centrale de Lille.
20 Plan stratégique 2008-2012

21. H istoire
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L e centre de recherche INRIA Nancy - Grand Est a été créé en 1986 ; il compte 480 personnes dont 210 sont rému-
nérées par l’INRIA, parmi lesquelles 63 chercheurs et 65 ITA.
Ses 22 équipes de recherche (21 EPI) ont été construites en s’appuyant sur des partenariats avec l’Université Henri
Poincaré à Nancy, les Universités de Metz, Nancy 2 et Strasbourg, l’INP de Nancy et le CNRS, et principalement
avec leurs laboratoires LORIA (Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications) et IECN (Institut
Elie Cartan). L’INRIA est également présent, par des équipes-projets bi-localisées avec Nancy, sur les sites de Metz,
Besançon et Strasbourg.
Le centre de recherche INRIA Nancy - Grand Est développe de nombreux projets internationaux et une collabora-
tion transfrontalière privilégiée avec la Sarre. En termes de transfert technologique, il est à l’origine de la création de
9 entreprises depuis 2000, et diffuse une quarantaine de logiciels.
Plan stratégique 2008-2012 21

22. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
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C réé en 1967 en même temps que l’institut, le centre de recherche INRIA Paris-Rocquencourt compte aujourd’hui
environ 600 personnes dont 370 sont rémunérées par l’INRIA, parmi lesquelles 128 chercheurs et 130 ITA.
Il regroupe 9 services et 35 équipes de recherche (31 EPI), dont 17 communes avec les universités Pierre et Marie
Curie (Paris 6), Denis Diderot (Paris 7), Marne-la-Vallée et Versailles - Saint-Quentin, l’École nationale des Ponts et
chaussées, l’École normale supérieure de Paris, l’École nationale supérieure de techniques avancées et le CNRS.
La qualité de ses équipes a permis au centre de créer 25 entreprises et de diffuser près de 50 logiciels de haute qualité,
dont la moitié en logiciels libres.
22 Plan stratégique 2008-2012

23. H istoire
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e centre de recherche INRIA Rennes - Bretagne Atlantique a été créé en 1979 en même temps que l’IRIA deve-
nait « INRIA ». Sur Rennes et Lannion, il est partenaire du CNRS, de l’université de Rennes 1, de l’INSA de Rennes,
regroupés dans l’IRISA, UMR 6074, et de l’ENS Cachan (antenne de Bretagne). Deux équipes-projets, situées à Nantes, sont
communes avec le LINA (rattaché à l’Université de Nantes, à l’École des Mines de Nantes et au CNRS).
Le centre de recherche compte environ 580 personnes, dont 67 chercheurs INRIA, 82 enseignants-chercheurs, 15 cher-
cheurs CNRS, 80 ITA INRIA, 21 personnels techniques et administratifs d’autres établissements, environ 180 doctorants et
25 post-doctorants. Il inclut 7 services de support à la recherche et 26 équipes-projets communes avec l’un ou plusieurs
des partenaires mentionnés plus haut.
Une large partie des travaux de recherche est réalisée dans le cadre de partenariats bilatéraux (partenaires académiques
internationaux, partenaires applicatifs, grands groupes industriels, PME, organismes publics) ou de programmes multila-
téraux (Agence nationale de la recherche, pôles de compétitivité, programmes européens avec la participation à plus de
40 projets du 6e programme-cadre). Le centre est en particulier très impliqué dans le pôle de compétitivité Images réseaux.
La création d’entreprises innovantes et la valorisation des logiciels et des brevets complète le transfert technologique.
Plan stratégique 2008-2012 2

24. 1. La période 2004-2007 : Consolidation et reprise du développement
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L e centre de recherche INRIA Saclay - Île-de-France est, avec Lille et Bordeaux, un des trois centres « incubés » au
sein de l’unité de recherche INRIA Futurs, entre janvier 2002 et décembre 2007. Il est créé comme centre de plein
exercice au 1er janvier 2008. Le centre de recherche INRIA Saclay - Île-de-France compte environ 350 personnes dont
180 sont rémunérées par l’INRIA, parmi lesquelles 50 chercheurs et 38 ITA.
Ses 21 équipes de recherche (15 EPI) ont été construites en s’appuyant sur des partenariats forts avec l’Université
Paris-Sud, l’École polytechnique, l’École normale supérieure de Cachan, le CNRS, et plus précisément avec leurs labo-
ratoires : le LRI, le LIX, le LSV, le CMAP et le département de mathématiques de l’Université Paris-Sud.
24 Plan stratégique 2008-2012

25. H istoire
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L e centre de recherche INRIA Sophia Antipolis - Méditerranée a été créé en 1983 ; il compte environ 460 personnes
dont 340 sont rémunérées par l’INRIA, parmi lesquelles 119 chercheurs et 80 ITA.
Ses 30 équipes de recherche (28 EPI) ont été construites, pour une moitié d’entre elles, en s’appuyant sur des partenariats
étroits avec les Universités de Nice-Sophia Antipolis et de Montpellier, avec le CNRS, l’INRA et le CIRAD, et en particulier
avec les laboratoires I3S, JAD et LIRMM.
Le centre entretient des collaborations très fortes avec les entreprises présentes dans sa zone géographique mais aussi
sur d’autres territoires, et ses équipes participent à plus de 40 projets européens. Il participe aux travaux de huit pôles de
compétitivité et il est membre fondateur du pôle mondial SCS (Solutions communicantes sécurisées). Il participe activement
au rayonnement de la technopole de Sophia Antipolis à travers sa participation active aux associations comme Telecom
Valley, mais aussi à travers les 15 spin-off issues du centre. Il s’inscrit dans le développement du pôle de Montpellier,
notamment à travers sa participation à la Fondation Montpellier Agronomie et développement durable. Enfin, le centre
héberge le siège d’ERCIM et l’équipe européenne de développement du W3C.
Plan stratégique 2008-2012 25

26. Enjeux et contexte
de la recherche
en STIC
Dans cette partie
:
E
2.1 Des enjeux de société page 28
2.2 Des défis scientifiques et technologiques page 31
2.3 e cadre international
L
et national des recherches en STIC page 33
2.3.1 Contexte international page 33
2.3.2 Contexte européen page 33
2.3.3 Contexte national page 34

27.
E njeux

28. 2.1 Des enjeux de société
Les sciences et technologies de l’informa- démonstratives des prédictions permettront
2.1 tion sont présentes dans pratiquement tous
les secteurs d’activité. Elles contribuent de
de mobiliser les opinions publiques pour des
actions préventives, nécessairement à long
Des enjeux façon essentielle à l’accélération des progrès
scientifiques et technologiques, aux gains de
terme, qui réclament des ressources et de
forts engagements politiques et sociaux.
de société productivité et à la croissance. L’économie, au
sens large de l’ensemble des échanges entre
En ce qui concerne le développement durable,
il faudra trouver des réponses pérennes aux
les hommes, et la société toute entière sont besoins d’une humanité qui comportera près
profondément modifiées par les nouvelles de 9,5 milliards de personnes au milieu du
infrastructures et modalités pour communi- siècle. En termes de besoins alimentaires, il
quer, interagir et produire. faudra maitriser l’érosion des sols, leur appau-
Les STIC transforment radicalement les vrissement et leur pollution par surexploita-
méthodes et les outils du scientifique et de tion et par utilisation abusive d’engrais et
l’ingénieur pour observer, pour synthétiser à de pesticides. Les réponses aux demandes
partir de grandes masses de données, pour de production agronomique sont possibles,
représenter et abstraire, pour modéliser, visua- dans le respect du développement durable,
liser, concevoir et décider. On les retrouve au si on sait prendre en compte conjointement
cœur des sciences numériques et de l’ingé- les besoins des plantes et ceux de leur envi-
nierie numérique*. ronnement. Les techniques de modélisation
L’INRIA a élaboré ses choix stratégiques pour et de calcul peuvent contribuer significati-
répondre aux défis sociétaux et aux enjeux vement à la résolution de ces problèmes et
économiques que les STIC contribuent à d’autres relatifs, par exemple, aux ressources
résoudre. halieutiques.
Le grand défi sociétal est l’amélioration des Ces techniques, ajoutées à celles de la
conditions de vie de l’ensemble de l’humanité, conception, de l’optimisation et du contrôle
avec réduction du déséquilibre Nord/Sud, automatique, peuvent également contribuer
conjuguée à la préservation de l’environnement aux besoins en matière d’énergie. L’aide
de la planète. Ce défi se décline en particu- à la conception de bâtiments HQE (haute
lier en termes de développement durable, qualité énergétique), la gestion intelligente des
d’amélioration de la santé, de prise en compte besoins prenant en compte diverses sources
du vieillissement qui en est la résultante, et énergétiques, en particulier renouvelables, peut
d’accès généralisé à la connaissance. être effectuée en ligne par des systèmes de
Concernant les questions environnemen- contrôle/commande mis en œuvre à l’échelle
tales, la modélisation et la simulation, conju- d’une maison, d’un immeuble ou d’une ville. On
guées aux possibilités d’observation et de retrouve le contrôle actif partout où l’énergie
détection, permettent d’étudier avec de plus doit être économisée, en particulier dans les
en plus de précision les phénomènes naturels transports, où les actionneurs électriques
complexes en jeu. Elles peuvent conduire à s’imposent progressivement. Enfin, les STIC
des outils pour prédire, concevoir des straté- peuvent également contribuer à la gestion de
gies de prévention ou d’adaptation, analyser nouvelles sources d’énergie : biocarburants,
des scénarios et évaluer les risques de telle solaire, géothermique, éolien, jusqu’aux géné-
ou telle politique environnementale ou de rateurs futurs du projet ITER.
l’absence d’action. Elles fournissent des La santé est l’un des domaines où l’apport
outils essentiels face aux risques vitaux liés des STIC a été déterminant ces dernières
à l’accumulation des gaz à effet de serre et décennies, et où les besoins et les possibilités
aux profondes perturbations climatiques et de progrès scientifiques et technologiques
océaniques. Les possibilités de visualisation sont considérables. On pense par exemple
aux grandes maladies virales, au cancer, ou
* Le terme numérique est utilisé dans ce document au aux maladies neuro-dégénératives. L’INRIA
sens large de calculatoire (ou computationnel), faisant se mobilisera largement sur ce sujet. On peut
référence à l’ensemble des méthodes et algorithmes des citer également l’intégration de divers modes
mathématiques appliquées et des STIC qui permettent
l’élaboration et l’identification de modèles et leur mise en d’imagerie médicale et de mesure avec une
œuvre en programmes effectifs. modélisation multi-physique en vue d’obtenir
28 Plan stratégique 2008-2012

29. E njeux
une représentation fine et personnalisée des particuliers, logistique, ferroutage, transports
organes, la modélisation en épidémiologie, la en commun modulables, nouveaux modes
modélisation des effets des médicaments, la de déplacement. Les techniques de géo-
bioinformatique – à l’origine de progrès spec- localisation, d’information spatiale individua-
taculaires en génomique et post-génomique –, lisée et d’intelligence ambiante ouvrent de
la conception et le contrôle d’organes et de nouvelles modalités d’organisation urbaine et
systèmes palliatifs des déficiences sensorielles de nouvelles libertés de déplacement, en parti-
ou motrices, ou encore l’assistance robotisée à culier pour les personnes handicapées.
la chirurgie. Au-delà de ces technologies poin- L’éducation, l’apprentissage, et la formation
tues, le patient reste au cœur de tout dispositif correspondent à des enjeux majeurs pour
de santé, avec la mise en place de systèmes la société de la connaissance. Les outils de
d’information adaptés et le développement communication, de visualisation, de réalité
du maintien à domicile par télésurveillance, virtuelle et d’interaction peuvent y répondre,
télémédecine, voire même télé-chirurgie dans en particulier en permettant un accès à l’infor-
certaines situations. mation au niveau de son contenu sémantique,
L’évolution démographique, caractérisée en et selon des modalités et des langages natu-
particulier par le vieillissement et la concentra- rels d’interaction (parole, vision, gestes).
tion urbaine des populations, ouvre d’autres Une composante importante des enjeux des
grands champs d’intervention, par exemple technologies de l’information et de la commu-
liés à l’autonomie des personnes âgées, nication est leur fort potentiel de développe-
Les STIC aux problèmes de sécurité, aux problèmes ment économique et industriel. Leur impact
d’organisation urbaine et aux problèmes de est d’ores et déjà considérable. On estime que
transforment transports. près de la moitié de la croissance économique
La sécurité et la protection des personnes, mondiale est aujourd’hui due aux STIC. La
radicalement les des biens et des institutions deviennent des production de biens a considérablement
méthodes et les outils enjeux majeurs pour les sociétés avancées ;
les technologies de l’information sont encore
gagné en efficacité et en flexibilité, donnant
lieu à de larges différenciations des offres,
du scientifique et au premier plan, à la fois en tant que facteurs voire à des produits personnalisés, avec une
de risque et outils de protection. Les techni- forte valeur ajoutée. Les STIC sont un facteur
de l’ingénieur pour ques de surveillance intelligente, de biométrie essentiel de l’innovation industrielle, grâce
ou de traçage visent à améliorer la sécurité, à aux nouvelles possibilités d’ingénierie et de
observer, modéliser, condition de prendre les précautions néces- production, mais aussi grâce à l’intégration
saires pour qu’elles ne conduisent pas à des dans les objets les plus divers de capteurs,
visualiser, concevoir dérives en matière de libertés individuelles, ce d’actionneurs, de circuits de communication
et décider. qui renvoie au lien nécessaire entre STIC et
société. La cryptographie est une technique
et de traitement de l’information qui ouvrent
des fonctionnalités inédites.
de protection des échanges, mais d’autres La part des STIC dans tous les produits, et
aspects de la sécurité et de la confidentialité en particulier dans les produits grand public,
sont tout aussi importants : détection des est en forte croissance. Dans les services, la
fraudes et intrusions, lutte contre l’intelligence croissance des STIC est encore plus impor-
économique ou contre la délinquance élec- tante. Ainsi, le commerce électronique entre
tronique à travers les réseaux, protection de entreprises, et de plus en plus entre indi-
la vie privée. vidus, connaît un essor spectaculaire. Il en
Concernant le transport individuel, les fonc- va de même des échanges électroniques
tions d’assistance informatisée à la conduite et de services, qui s’appuient sur les possibi-
les fonctions de sécurisation se complexifient lités technologiques du web, sur les accès
et se généralisent. La conception architec- ubiquitaires et la manipulation des contenus
turale globale, l’optimisation et la fiabilisa- sémantiques. La mise en réseau des entre-
tion du véhicule et du système de transport prises et des personnes a donné lieu à des
restent cependant largement à améliorer. mutations dans l’organisation du travail, avec
Plus généralement, les STIC peuvent contri- par exemple une plus grande polyvalence,
buer en termes d’optimisation en temps réel davantage d’autonomie et de délégation de
ou différé : déplacements multimodaux des responsabilité.
Plan stratégique 2008-2012 29

30. 2.1 Des enjeux de société
Cette mutation se poursuit avec le développe- prothèses mémoire, multiplication des puces
ment des technologies de travail collaboratif. RFID implantées dans le corps humain, traça-
La notion d’intelligence collective prend bilité des objets et des individus). Il va sans
aujourd’hui des dimensions concrètes dans dire que ces types d’utilisation auront des
tous les secteurs, allant de la mobilisation d’in- incidences considérables sur l’évolution de la
ternautes dans des études d’épidémiologie, à société et qu’ils susciteront de nombreuses
leur implication dans des services d’expertise questions de fond, entre droit, éthique et
et de résolution de problèmes techniques, des technologie. L’adoption à grande échelle de
services d’ingénierie, de conception, de test technologies comme Internet ou de nouveaux
de nouveaux produits, de marketing, d’études modes de création et de diffusion de connais-
économiques, politiques ou sociales à vaste sances et de biens numériques pose déjà de
échelle. Les entreprises qui organisent ces nombreuses questions de droit : protection de
services s’appuient sur des communautés la vie privée, responsabilité légale, propriété
virtuelles et mouvantes de plus en plus vastes; intellectuelle, non-discrimination. Se posent
elles créent de nouvelles relations au travail. également les questions de preuves formelles,
Les possibilités croissantes de partage et de de certification, de responsabilité et d’assu-
capitalisation d’informations, de modèles, et rance légales des logiciels, ainsi, bien entendu,
de logiciels libres pour le traitement de ces que les problèmes d’acception sociale et d’er-
informations, sont génératrices de plus values gonomie. Par ailleurs, les questions éthiques
économiques importantes. prennent de plus en plus d’importance, par
La société de l’information conduit à des exemple sur les micro et nanotechnologies.
mutations profondes de l’entreprise, mais Tout ceci nécessite la mise en place de débats
aussi de la ville, des services publics et de citoyens qui seront d’autant plus fructueux
l’organisation sociale. Les technologies numé- que la connaissance et la culture scientifiques
riques sont de plus en plus intégrées dans auront été diffusées. Ces enjeux requièrent
notre vie quotidienne, politique et sociale, par également d’amplifier les relations entre STIC
exemple dans l’ensemble des outils d’adminis- et sciences humaines et sociales, sur les volets
tration électronique, ou dans le débat politique. évoqués, mais également sur d’autres touchant
L’informatisation des administrations et de en particulier à la sociologie, à l’ergonomie ou
l’ensemble des échanges se poursuivra, avec à l’économie.
les impératifs associés de sécurité et de protec- Ces collaborations multidisciplinaires sont
tion des droits de l’individu et de l’entreprise. nécessaires à l’institut pour comprendre et
Il reste certainement beaucoup à faire dans affirmer son positionnement au sein de la
ce domaine pour que la société de l’informa- société de l’information. Elles peuvent égale-
tion soit réellement au service de l’homme, ment être très fécondes sur le plan de la
en particulier avec l’apparition permanente recherche, amener à renouveler une problé-
de nouveaux usages. Paradoxalement, c’est matique scientifique ou à susciter de nouvelles
aussi aux STIC elles-mêmes de permettre pistes de réflexion. L’INRIA renforcera ses
d’atteindre cet équilibre. D’abord, l’accès efforts dans ce sens et prendra des initia-
de tous à la société de l’information et de la tives pour créer des projets multidisciplinaires
connaissance nécessite des efforts considéra- permettant d’établir sur le long terme des
bles en matière de disponibilité d’équipements relations étroites avec des partenaires des
(réseaux, ordinateurs, logiciels), de leur facilité sciences humaines et sociales.
de programmation, d’adaptation aisée, et d’uti- Ces défis montrent que l’INRIA est présent
lisation naturelle par le non spécialiste, efforts sur un front essentiel au développement
qui requièrent des recherches spécifiques. économique et industriel du pays. L’institut
De manière plus générale, les progrès consi- est fortement engagé sur ces enjeux sociaux
dérables effectués dans tous les domaines et économiques avec une longue tradition
des STIC (miniaturisation, recherche intelli- de partenariats industriels et d’essaimage. Il
gente d’informations, traitement d’images) vont entend accroître ses actions de développe-
rendre possibles des scénarios considérés, ment technologique, augmenter ses actions
il y a peu, comme relevant de la science- de transfert et amplifier l’impact économique
fiction, voire menaçants (Internet des objets, et social de ses technologies.
0 Plan stratégique 2008-2012

31. E njeux
L’INRIA, institut de recherche de réputation mesure d’interpréter correctement les modèles
2.2 mondiale, doit continuer à tenir une place
de choix dans la recherche fondamentale en
d’autres composantes avec lesquelles elle
pourrait s’interfacer. Cet échange doit pouvoir
Des défis mathématiques appliquées, en informatique
et en automatique pour faire progresser le
se faire relativement à un ensemble ouvert
de modèles, ainsi qu’à divers niveaux de
scientifiques et savoir, préparer les innovations technologi-
ques de demain et répondre aux défis socié-
granularité entre composantes d’un sous-
système, entre sous-systèmes, etc. Par
technologiques taux évoqués ci-dessus. L’institut doit relever ailleurs, l’autonomie fonctionnelle d’une
les grands défis scientifiques auxquels les machine nécessite des capacités sensorielles,
STIC seront confrontées dans les années à de perception et d’interprétation de l’environ-
venir, en particulier, au cours de l’exécution nement, des capacités de supervision et de
de ce plan stratégique. diagnostic, de prédiction, de planification,
Lorsqu’on analyse l’environnement numérique voire d’apprentissage.
dans lequel on se situe aujourd’hui, force Le changement d’échelle est également consi-
est de constater un changement drastique dérable pour le volume et la complexité des
d’échelle dans la taille et la complexité des données à traiter. On estime à 10 milliards de
systèmes de référence. Dans le domaine des Giga octets la masse de données créées en
réseaux, Internet interconnecte aujourd’hui 200 ; ce chiffre atteindra les 1000 milliards de
2 milliards de dispositifs. Ce chiffre sera Giga en 2010, dont une bonne part sera acces-
en forte croissance, en particulier avec les sible sur le réseau. Au-delà des quantités,
projets d’ordinateurs individuels à très bas les nouveaux moteurs de recherche devront
coût. La tendance est celle d’un Internet des s’adresser à des contenus sémantiques de
objets permettant de connecter un nombre plus en plus divers, riches et complexes,
considérable d’artefacts. Avec l’arrivée des et permettre de chercher efficacement et
nanotechnologies, il est question de pous- intelligemment l’information pertinente pour
sières intelligentes, petits dispositifs dotés l’utilisateur. L’algorithmique classique de
de capteurs, de capacités de calcul et de ces domaines devra être revue pour faire
communication. face au changement d’échelle, à la qualité
L’arrivée des nouvelles architectures de et l’intelligence des traitements attendus,
réseaux soulève des questions de distri- mais également à la réactivité et l’interac-
bution et de communication très large et tivité, à l’adaptation à l’utilisateur, souvent
flexible, d’hétérogénéité, d’interopérabilité, manquantes à l’heure actuelle.
d’évolutivité, d’adaptation au contexte et d’in- Il est également important d’évoquer la
teraction intelligente au niveau opérationnel question de l’ordinateur du futur qui sera
avec l’utilisateur. Elle soulève également des amené à prendre le relais de nos calculateurs
questions d’autonomie énergétique, fonction- actuels, dont les performances commencent
nelle et décisionnelle. à atteindre leurs limites. Même si on peut
L’invisibilité d’une technologie, dans son concevoir que des améliorations techno-
usage quotidien, est une preuve de sa très logiques telles que les architectures multi-
grande maturité. Il apparaît clairement que cœurs puissent permettre d’aller plus loin, on
de très nombreux défis scientifiques restent à pressent que l’avenir sera à des machines de
relever pour atteindre un tel stade de maturité conception totalement révolutionnaire, peut-
technologique. Ainsi, l’interaction avec une être fondées sur des mécanismes optiques,
machine doit être transparente en utilisant, quantiques ou biologiques. De tels progrès
dans les deux sens, nos modalités naturelles : révolutionneront la vision que l’on peut avoir
vision, langage naturel parlé, geste et touché. sur l’avenir des STIC dans de nombreux
L’interaction intelligente entre machines, au- domaines, celui de la cryptographie n’étant
delà de l’interopérabilité, requiert par exemple pas le moindre.
que chaque composante en réseau soit en Par ailleurs, les STIC sont au cœur de la
mesure d’exporter un modèle intelligible et plupart des grands défis interdisciplinaires de
relativement complet des services qu’elle peut notre époque, qui couvrent les sciences de la
offrir ainsi que de son fonctionnement et de matière, de la vie, de la terre et de l’univers,
ses contraintes, et qu’elle soit également en mais aussi les sciences humaines et sociales.
Plan stratégique 2008-2012 1

32. 2.2 Des défis scientifiques et technologiques
Pour ces défis des sciences numériques, il pour planifier et agir. Sa compréhension est
s’agit de développer des représentations l’une des grandes aventures de la science.
et des modèles hétérogènes complexes, Ce qui est en jeu, ce sont non seulement
intégrés aux capteurs et aux données, et les réponses à de très anciennes questions
de les mettre en œuvre dans des processus que l’homme se pose sur sa singularité,
efficaces de calcul, d’organisation et de sa conscience au monde, mais aussi une
recherche de l’information, de synthèse et demande sociale pressante, multiforme
d’optimisation, de vérification et de preuve, et légitime de santé publique concernant
de prédiction, de simulation et de visualisation les maladies mentales et dégénératives, la
précises. Ainsi, les problèmes interdiscipli- dépendance, les handicaps physiques et
naires de l’environnement, de l’écologie et sensoriels, les démences. Les aspects médi-
du développement durable, déjà évoqués, caux concernent notamment le traitement
ouvrent dans ce sens de vastes perspec- et l’analyse de données d’imagerie au sens
tives de recherche. Des défis scientifiques et large, afin de développer des modèles, des
technologiques essentiels sont à relever pour algorithmes, des simulations pour aider au
appréhender le vivant, pour observer, analyser traitement des maladies du système nerveux
et modéliser le fonctionnement biologique, central. D’une façon complémentaire, les
à tous les niveaux – celui de la molécule, neurosciences computationnelles appréhen-
de la cellule, de l’organe et d’organismes dent le système nerveux central comme un
complets. Les enjeux pour les STIC vont des système de traitement de l’information parmi
nano-biotechnologies, des laboratoires sur les plus sophistiqués qui soient et dont on
puces, de la bioinformatique et de l’imagerie est très loin de comprendre les principes
multimodale, à la modélisation d’un organe de fonctionnement. Les questions de savoir
aussi complexe que le cerveau. comment l’information y est représentée
Notre cerveau est l’organe par lequel nous (les codes neuronaux), stockée (les types
explorons et communiquons avec notre envi- de mémoire, leur redondance), mise à jour
ronnement et grâce auquel nous construisons (l’apprentissage, la plasticité), et traitée sont
les représentations mentales nécessaires absolument fondamentales. C’est un défi
scientifique majeur que l’INRIA doit contribuer
à relever, avec d’autres. Au delà de l’acqui-
sition de connaissances fondamentales,
évidemment très importantes, les retombées
applicatives potentielles sont innombrables,
citons la mise au point de nouveaux types de
machines de traitement de l’information, des
ordinateurs neuro-inspirées, des nouvelles
interfaces cerveau - machine, de nouvelles
prothèses pour les malentendants et les
malvoyants, de nouveaux traitements plus
efficaces pour les personnes atteintes de
maladies neuro-dégénératives.
Les problèmes évoqués ci-dessus feront
appel à des domaines scientifiques divers
dans le champ des sciences et technolo-
gies de l’information. Les sections .1 et .2
décrivent les sept axes sur lesquels l’INRIA
fait le choix de porter prioritairement ses
efforts. L’institut maintiendra cependant une
ouverture sur d’autres thèmes exploratoires
et encouragera des initiatives telles que celles
présentées en section .4 autour des techno-
Carte, en transparence, de la variabilité anatomique logies émergentes ou, dans un cadre euro-
du cerveau (vue du côté droit) — ASCLEPIOS. péen, par une participation à l’ERC.
2 Plan stratégique 2008-2012

33. E njeux
2.3.1 Contexte international la cyber-infrastructure, la modélisation et la
2.3 Les STIC sont perçues comme un des facteurs
simulation complexes pour l’ingénierie, ainsi
que la cyber-sécurité.
Le cadre premiers de la croissance et du développe-
ment. Elles sont donc une des priorités de la
En Chine, la recherche en STIC est pilotée par
un programme du ministère de la science et
international
RD mondiale. Rappelons quelques ordres
de grandeur :
technologie (MOST, programme de dévelop-
pement de hautes technologies). Les grandes
et national
• le montant de l’investissement total en lignes portent sur la perception intelligente et
des recherches RD STIC aux États-Unis en 200 est de
71 milliards de dollars (G$) en parité de
les technologies de calcul avancé, les réseaux
intelligents et les technologies de communi-
en STIC pouvoir d’achat, ce chiffre est le double de
celui constaté au Japon et dans l’Europe
cation, les technologies de réalité virtuelle et
la sécurité de l’information.
des 25) ; Au Japon, les grandes tendances de l’action
• la Chine, avec 8,7 G$ d’investissement gouvernementale sur les STIC mettent en
en RD, a pris en 2005 la deuxième place avant l’informatique ubiquitaire, avec le plan
mondiale pour la RD industrielle en STIC. u-Japan (liaisons par fibre optique FTTH,
Ce montant est légèrement supérieur réseaux sans fils, IPv, Internet des objets,
à celui du Japon (4,1 G$), lequel est RFID), les supercalculateurs, (développe-
supérieur à celui de l’Europe des 25 (22,1 ment d’un supercalculateur d’une dizaine de
G$) ; petaflops, destiné à être le plus puissant du
• après les quatre grands, États-Unis, Chine, monde en 2011), et la robotique. Le ministère
Japon, et Europe, d’autres acteurs se posi- de l’industrie japonais voit en la robotique une
tionnent dans ce classement, dans l’ordre industrie d’avenir, en particulier la robotique
(et situant les principaux pays européens domestique et de service, dont le marché est
indépendamment de la communauté) : estimé à 50 G$ en 2025.
Corée, Inde, Brésil, Allemagne, France,
Royaume-Uni, Taïwan, Canada, Russie, 2.3.2 Contexte européen
Suède, Finlande, Israël, Singapour.
Aux États-Unis, le financement des STIC est La Commission européenne a lancé en
caractérisé par l’influence des programmes 2000 le concept « d’Espace européen de la
militaires, principalement dans le soutien à recherche » dont l’objectif est de coordonner
l’industrie. Le financement des STIC au Japon les activités de recherche et d’innovation, tant
et dans le reste de l’Asie est caractérisé par au niveau des États membres qu’au niveau de
un fort investissement du secteur industriel l’Union. Jusqu’alors, la recherche au niveau
privé. En Europe et notamment en France, européen devait faire face à de nombreuses
les budgets publics et la recherche publique difficultés : la fragmentation des efforts, l’iso-
jouent un rôle important, avec un investisse- lement des systèmes nationaux de recherche,
ment privé comparativement plus faible. la disparité des régimes réglementaires et
Les thématiques privilégiées aux États-Unis administratifs s’ajoutant à un investissement
portent en particulier, selon la coordination faible en matière de recherche, très en deçà
assurée par le NITRD, sur le calcul à haute des objectifs de Lisbonne.
performance, les réseaux, les interactions Sur la période 2007-201, l’investissement
homme-machine et l’exploitation des masses de la Commission en matière de recherche
de données, le génie logiciel, la sécurité et se situera dans le cadre du 7e PCRD dont les
la fiabilité des logiciels et des systèmes, grandes lignes d’action sont regroupées en
les aspects socio-économiques (formation, quatre grands programmes : Coopération,
éducation, usages sociétaux). Le secteur Idées, Personnes et Capacités. Le programme
des télécommunications fait l’objet d’ac- Coopération, relativement classique, permet
tions significatives de la DARPA ou de la la mise en place d’actions de RD coopéra-
NSF. Par ailleurs, dans le cadre de l’American tives incluant industriels et établissements de
Competitiveness Initiative, on retrouve, parmi recherche. Le programme Idées, beaucoup
les grandes priorités nationales, le calcul à plus ambitieux sur le plan de la recherche
haute performance, les réseaux avancés et fondamentale, va permettre à des chercheurs
Plan stratégique 2008-2012

34. 2. Le cadre international et national des recherches en STIC
de s’investir pleinement sur des actions de 2.3.3 Contexte national
recherche très amont avec des soutiens finan-
ciers conséquents sur une durée de cinq ans. Pour tous les domaines porteurs de croissance,
A cet effet, a été créé le Conseil européen de la recherche est source d’innovation et moteur
la recherche, destiné à gérer ce programme sur de développement économique et de progrès
le plan scientifique. Le programme Personnes social. Cette recherche est mondiale, et les
est relatif à la mobilité des personnels de compétiteurs sont de poids. La population
recherche, notamment au sein de l’Union de la France représente moins de 1 % de la
européenne, et à l’élaboration d’un « statut population mondiale, son produit intérieur brut
de chercheur européen » considéré comme moins de 4 % du PIB mondial. Une mesure
nécessaire pour rendre viable la construction du poids international de sa recherche est
d’équipes et de laboratoires européens. Enfin, sa production scientifique, évaluée à 4,7 %
le Programme Capacités est principalement (poids des publications françaises au plan
concerné par les grandes infrastructures de mondial, toutes disciplines confondues). La
recherche. France n’est pas le pays avec le plus fort PIB,
e
Le 7 PCRD est doté d’un budget de 50.5 G€ elle n’est pas le pays le plus peuplé, et elle
pour les années 2007 à 201, dont environ n’est pas excellente dans tous les domaines.
1G€ consacré au Conseil de la Recherche Il convient donc de réaffirmer les priorités
Européen. Au delà de ce financement pure- nationales sur les domaines où l’on dispose
ment communautaire, tous les pays de l’Union d’atouts forts et qui sont par ailleurs les plus
consentent des efforts de recherche (publics productifs de croissance. Ceci est le cas des
et privés) importants sur les STIC, efforts STIC, doublement peut-on dire, puisque les
qui visent à atteindre en 2010 l’objectif de recherches en STIC sont porteuses d’innova-
Lisbonne de % du PIB consacré à la RD. tion en elles-mêmes (Internet, infrastructures
L’action de l’INRIA, s’inscrit évidemment dans numériques, systèmes embarqués, etc.), mais
ce cadre ambitieux de la construction de également parce qu’elles sont essentielles pour
l’Espace européen de la recherche. le développement de la RD dans les domaines
La participation à des projets soutenus par le de la biologie, de la santé, de l’énergie et de
Conseil européen de la recherche de certains l’environnement, autres priorités affichées par
chercheurs de l’institut – ou de chercheurs exté- notre pays. La plupart des pays développés
rieurs intéressés à le rejoindre pour un séjour mettent en avant des politiques particulièrement
long dans l’une de ses équipes – constitue un volontaristes sur les STIC.
objectif essentiel pour ce qui est de la recon- Les STIC sont, de fait, une des priorités
naissance de l’excellence des recherches nationales comme en témoignent les moyens
de l’INRIA. Sur un autre plan, dans le cadre affectés à ces domaines en 200 par l’ANR
du programme Coopération, la Commission (155 M€, soit 20 % de son budget), par l’AII
promeut la création de « Plates-formes tech- (25 M€ soit 45 % des soutiens alloués) ou par
nologiques européennes » autour de sujets la DGE (8 M€ soit 45 % des soutiens du FCE
stratégiques tels que les systèmes enfouis, les apportés aux projets des pôles de compétitivité,
logiciels et les services, les communications auxquels se rajoutent les soutiens importants
satellitaires, etc. L’INRIA est très présent dans des collectivités). Ces priorités doivent, à tout
la mise en place de ces actions d’envergure le moins, être confirmées.
qui structureront l’effort européen en matière Les instruments pour la recherche s’articulent
de RD à vocation industrielle. en France autour des établissements d’en-
Au-delà de l’action de la Commission, mais seignement supérieur, des organismes de
dans le même esprit, des initiatives prendront recherche, des entreprises et des agences de
corps pour mener, à terme, à des labora- moyens. Les universités et écoles ont vocation à
toires d’envergure européenne. Dans cette conduire leurs missions de formation, recherche
perspective, et comme indiqué par ailleurs, et innovation au sein de grands départements
l’INRIA s’efforcera ainsi de constituer des thématiques pérennes. Les organismes ont
équipes-projets communes avec de grands vocation à élaborer et conduire une stratégie de
acteurs de la recherche de plusieurs pays recherche, à se focaliser sur des thématiques et
européens. des projets d’excellence en partenariat avec les
4 Plan stratégique 2008-2012

35. E njeux
universités et les acteurs socio-économiques concernés par les thématiques de l’institut
et à assurer la cohérence entre recherche et (modélisation, logiciels complexes, infras-
valorisation, jouant ainsi plus largement un rôle tructure numérique, traitement des données,
d’entraînement pour la communauté nationale. recherche aux confins des sciences de l’infor-
Les agences de financement apportent des matique et du vivant), qu’ils soient de dimension
ressources sur des programmes compétitifs mondiale (Aerospace Valley en Aquitaine et
mettant en œuvre une politique nationale. Midi-Pyrénées, System@tic en Île-de-France,
Ce modèle est en train de se mettre en place Minalogic en Rhône-Alpes et SCS en PACA) ou
avec des organismes de recherche spécialisés, à vocation mondiale (par exemple en Bretagne,
qui figurent aujourd’hui parmi les meilleurs au Île-de-France, ou Nord Pas-de-Calais les pôles
monde dans leur domaine, et des universités qui Images et réseaux, Véhicule du futur, Cap Digital
disposent dorénavant des outils pour renforcer ou Industrie du commerce). Les équipes de
leur gouvernance, pour se regrouper et amplifier l’institut sont présentes aujourd’hui dans près
leur visibilité et attractivité internationales. de soixante projets des pôles. Cette politique
Par ailleurs, la loi sur la recherche, en créant de partenariat se prolonge également dans le
les Pôles de recherche et d’enseignement cadre des actions de l’ANR : l’institut participe
supérieur (PRES) – qui peuvent concrétiser la à plus de 240 projets ANR en cours fin 2007,
volonté des universités de se regrouper sur dont la majorité implique des partenaires indus-
un site en une entité visible et attractive au triels. C’est la qualité des recherches menées
L’INRIA entend se plan mondial – et les Réseaux thématiques qui a permis cette implication.
de recherche avancée (RTRA) – qui, comme En ce qui concerne les RTRA, l’INRIA est
positionner fortement leur nom ne l’indique pas clairement, offrent un membre fondateur des RTRA Digiteo à Saclay
cadre de regroupement sur un site d’équipes et Infectiologie à Lyon. Il devrait être prochai-
au cœur de huit de niveau international dans un domaine de nement associé, par l’intermédiaire de ses
sites d’excellence recherche bien identifié –, permet des regroupe-
ments universitaires et fournit le cadre structurel
centres de recherche aux RTRA Sciences
mathématiques à Paris, Sciences agronomiques
nationaux et d’une meilleure dynamique entre universités, à Montpellier et Nanosciences à Grenoble.
grandes écoles et organismes de recherche, L’institut vise par ailleurs à constituer, sur les
contribuer à permettant ainsi de développer des pôles sites de Rennes, de Sophia Antipolis et de Paris,
d’excellence de niveau mondial. Le couplage, des pôles d’excellences sur le domaine des
accompagner ces dans le domaine industriel, avec les pôles de Sciences pour les télécommunications, avec
compétitivité – qui organisent sur une base le GET et les membres du PRES Université
pôles vers le meilleur territoriale une rencontre synergétique entre européenne de Bretagne, de l’Université de
niveau international tous les acteurs de l’innovation, l’industrie et les
PME, l’enseignement supérieur et la recherche
Nice - Sophia Antipolis et d’Eurecom ainsi
qu’avec le PRES en cours de constitution
en STIC. – devient ainsi naturel et très fécond, en favori- autour de Paris . Ces trois sites auraient
sant l’innovation issue des laboratoires. vocation à être associés dans une initiative
L’INRIA s’est engagé dans le cadre de son originale sur le sujet.
contrat quadriennal 200-2009 à poursuivre Neuf PRES ont vu le jour en 2007, dont quatre
sa stratégie de développement en créant des concernent les centres de recherche INRIA à
centres de recherche de taille significative, Bordeaux, Lyon, Rennes et Nancy. D’autres
capables de jouer un rôle moteur au cœur de sont en préparation, comme à Grenoble, à
sites visibles au plan international, tant par la Lille (qui prépare un PRES transfrontalier), à
qualité des recherches menées que par leur Nice et en région parisienne. Dans la droite
impact sur le développement industriel. Cette ligne de sa politique de sites, l’institut souhaite
stratégie était déjà la sienne au moment où le être associé à ces PRES sous une forme qui
gouvernement a lancé un appel à candidature reste à préciser.
pour constituer des pôles de compétitivité puis Ainsi, l’INRIA entend se positionner fortement
des RTRA. Elle le reste alors que les universités au cœur de huit sites d’excellence nationaux
sont dotées d’une nouvelle gouvernance et que regroupant recherche, enseignement supérieur
se constituent les premiers PRES. et innovation, et contribuer à accompagner
Tous les centres de recherche INRIA jouent un ces pôles vers le meilleur niveau international
rôle important dans les pôles de compétitivité en STIC.
Plan stratégique 2008-2012 5

36. Priorités
stratégiques et
ambitions de l’INRIA
Dans cette partie
:
P
3.1 Modéliser, programmer, communiquer et interagir page 41
3.1.1 Modélisation, simulation et optimisation
de systèmes dynamiques complexes page 42
3.1.2 Programmation :
Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques page 48
3.1.3 Communication, information et calcul ubiquitaires page 56
3.1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels page 64
3.2 Au cœur du développement des sciences
et des technologies page 71
3.2.1 Ingénierie numérique page 72
3.2.2 Sciences numériques page 78
3.2.3 Médecine numérique page 88
3.3 Défis sociétaux couverts par ces priorités page 93
3.4 Thématiques émergentes page 95

37. P
riorités

38. Priorités stratégiques et ambitions de l’INRIA
L’INRIA bénéficie d’un positionnement scien- des infrastructures de communication et de
tifique et d’une visibilité de premier plan inter- calcul, du web sémantique, des services
national en informatique et mathématiques et systèmes d’intelligence ambiante ;
appliquées. La modélisation et la program- • interagir : cet axe est focalisé sur l’in-
mation figurent naturellement parmi ses prio- teraction avec des mondes réels et
rités. La communication et l’interaction en virtuels, exploitant plusieurs modalités
sont deux prolongements logiques, motivés sensorielles dans des tâches d’analyse,
aussi bien par les évolutions et les besoins de reconstruction, de compréhension de
scientifiques et technologiques que par les l’environnement, de décision, d’action et
enjeux socio-économiques. A l’intérieur de ces d’interaction en robotique et en réalité
quatre domaines, l’INRIA fonde son plan stra- virtuelle.
tégique sur les axes prioritaires suivants : Ces quatre axes prioritaires concourent bien
• modéliser : cet axe est focalisé sur la entendu à d’autres fonctions importantes telles
modélisation, la simulation et l’opti- que contrôler, optimiser et décider, dont les
misation de systèmes dynamiques problématiques sont prises en compte trans-
complexes, appréhendées par des versalement, en particulier dans le premier et
représentations mathématiques hétéro- quatrième axe.
gènes, multi-physiques et multi-échelles, Les STIC sont au cœur d’une révolution dans
associées à des méthodes de résolution, les méthodes et les outils d’investigation,
Les STIC sont au cœur d’assimilation de données et des outils de d’abstraction, de modélisation, d’expérimen-
calcul très performants ; tation et de conception des sciences et de
d’une révolution dans • programmer : cet axe est focalisé sur l’ingénierie. La collecte et l’exploitation de
la sécurité et la fiabilité des systèmes gigantesques masses de données, la simu-
les méthodes et les informatiques, en particulier en vue de lation, la visualisation, l’expérimentation in
outils d’investigation, garantir le comportement correct de logi-
ciels complexes et d’assurer la sécurité
silico et le prototypage virtuel transforment
profondément tous les secteurs des sciences
d’abstraction, des données, des communications et des et des technologies. L’INRIA veut jouer un rôle
échanges ; important dans cette révolution qui recouvre
de modélisation, • communiquer : cet axe est focalisé sur des enjeux économiques et sociaux consi-
les systèmes d’information, de commu- dérables. Trois axes prioritaires découlent
d’expérimentation nication et de calcul ubiquitaires, pour naturellement de cette volonté autour de
le développement des nouveaux réseaux, l’ingénierie numérique, des sciences numé-
et de conception
des sciences et de
l’ingénierie.
Les sept priorités du plan stratégique.
8 Plan stratégique 2008-2012

39. riques, de la médecine numérique avec les STIC à la jonction de la biologie et de la
focalisations suivantes : médecine.
• ingénierie numérique : cet axe est foca- Ces sept axes prioritaires tracent la voie
lisé sur la conception de logiciels et de pour plusieurs années. Ils fixent des caps
systèmes embarqués à bord d’un objet à long terme. Pour concrétiser ces orienta-
physique, soumis à de fortes exigences tions en étapes intermédiaires atteignables
de dynamique et de sûreté ; à l’horizon de ce plan, on introduit la notion
• sciences numériques : cet axe est foca- de jalon. Les 2 jalons retenus ici instancient
lisé sur la contribution des STIC à quel- les priorités stratégiques en quelques objec-
ques sujets interdisciplinaires essentiels tifs que les équipes de l’INRIA poursuivront
des sciences de la matière, de la vie, et avec leurs partenaires. L’institut engagera les
de l’environnement ; efforts nécessaires pour la réalisation de ces
• médecine numérique : cet axe est foca- objectifs, en particulier sous forme d’actions
lisé sur l’élaboration de modèles et algo- incitatives, de projets fédérateurs ou de plates-
rithmes pour la médecine et la biologie formes de recherche (cf. § 4.). Ces jalons sont
médicale. L’objectif est de parvenir à associés à des obligations de moyens, plutôt
un couplage étroit entre observation, qu’à des obligations de résultats ou à des
modélisation et assimilation de données objets délivrables, étant entendu qu’il s’agit
biomédicales avec l’ambition de situer les de domaines de recherche à haut risque. Les
jalons proposés sont là pour éclairer l’action
de l’institut, illustrer ses priorités, et proposer
des points de rendez-vous à ses équipes. Leur
contenu exact sera affiné au fur et à mesure
du déroulement du plan et du lancement des
actions de recherche correspondantes. Enfin,
les efforts de l’INRIA sur ses thématiques
prioritaires prendront en compte l’ensemble
des objectifs et pas uniquement les seuls
jalons retenus pour les illustrer.
Les problématiques scientifiques que recou-
vrent ces sept axes prioritaires exigent de
plus en plus de développements et d’expé-
rimentations de grandes ampleurs. L’institut
affiche aujourd’hui une forte ambition de
création de plates-formes de recherche et
d’appui aux activités de développement de
ses équipes. Cette ambition se concrétise en
particulier via des actions de développement
technologique, et par le renforcement des
compétences et des ressources spécifiques
au développement (cf. § 4.).
Les domaines scientifiques couverts par les
sept priorités énoncées ci-dessus ne sont
pas disjoints. Ainsi, interagir s’appuie sur
communiquer : gérer les contenus et la
sémantique des échanges doit commencer
dès la communication et se retrouver plei-
nement dans l’interaction. Les problèmes
de sûreté sont naturellement en program-
mation et en ingénierie numérique. Par
ailleurs, modéliser est une constante de
Plateforme de vision et robotique toute activité de recherche et se retrouve dans
échographique 3D — LAGADIC. tous les axes prioritaires, en particulier dans
Plan stratégique 2008-2012 9

40. Priorités stratégiques et ambitions de l’INRIA
ceux de l’ingénierie, de la médecine et des
sciences numériques. En conséquence, les
jalons, présentés par commodité dans l’une
des priorités, relèvent souvent de plusieurs
axes. Ces recouvrements entre les axes prio-
ritaires sont potentiellement fructueux au
sens des collaborations qu’ils ouvrent entre
les équipes-projets selon leur orientation, à
dominante méthodologique ou vers un champ
d’application des STIC.
Ces sept axes prioritaires sont détaillés dans
les sections suivantes, avec des encadrés sur
les jalons associés et sur le positionnement
de l’INRIA, actuel ou désiré pour chacune de
ces thématiques. On revient brièvement sur les
enjeux sociétaux effectivement couverts par
les priorités de ce plan (§ .). Enfin, l’institut
restera très attentif à faire émerger au sein
de ses équipes de nouvelles thématiques de
recherche, en rupture relativement aux para-
digmes actuels des sciences et technologies
de l’information et de la communication. La
dernière section de ce chapitre est consacrée
à ces thématiques émergentes et aux actions
de l’INRIA qui leur seront associées.
Visualisation des grandes voies de connexion entre les différentes
aires du cortex (à partir d’images IRM) — ODYSSEE.
40 Plan stratégique 2008-2012

41. 3.1
Modéliser, programmer,
communiquer et interagir
Plan stratégique 2008-2012 41

42. .1.1 Modélisation, simulation et optimisation de systèmes dynamiques complexes
3.1.1
Modélisation, simulation
et optimisation de systèmes
dynamiques complexes
42 Plan stratégique 2008-2012

43. L’un des défis scientifiques majeurs de notre temps réside dans
l’amélioration de la compréhension des systèmes complexes qui nous
entourent, qu’ils soient naturels ou issus de développements technologi-
ques. Ainsi, la modélisation des phénomènes météorologiques à grande
échelle, des effets de pollution, des inondations, des séismes ou du climat
représente-t-elle un enjeu majeur pour la société. Il en va de même pour
la modélisation des nano-systèmes, que ce soit dans un contexte bio-
logique ou pour la réalisation de circuits basés sur de nouveaux types
de nano-composants. On citera également, comme exemples majeurs
de grands champs d’investigation scientifique en modélisation, la cellule
complète, le cerveau humain, l’épidémiologie, l’Internet, ou les grands
logiciels communicants. Autant de grands défis pour les mathématiques
appliquées et l’informatique sur le front de la modélisation, la simulation
et l’optimisation de systèmes dynamiques complexes.
Plan stratégique 2008-2012 4

44. .1.1 Modélisation, simulation et optimisation de systèmes dynamiques complexes
Tous les systèmes complexes partagent un titudes sur les données et les modèles. Enfin,
certain nombre de caractéristiques. Leur étude l’optimisation, l’identification et le contrôle de
requiert la collaboration de plusieurs disci- ces systèmes sont des problèmes scientifi-
plines : ils sont multi-modèles, multi-échelles quement difficiles. D’un point de vue mathé-
en temps et/ou en espace, continus/discrets matique, ils peuvent être modélisés par des
ou non-réguliers en état. Les données qui y systèmes de dimension infinie (EDP) ou finie
sont associées sont de nature et de qualité (systèmes hybrides, inclusions différentielles,
très variables : hétérogènes, bruitées, éparses inéquations variationnelles), déterministes et/ou
ou au contraire en très grand nombre, parfois stochastiques.
peu fiables. Ceci rend critique le problème de Pluridisciplinaire, la modélisation de systèmes
couplage données–modèles, et justifie l’atten- dynamiques complexes résulte de l’interac-
tion extrême portée aux questions d’identifica- tion entre les mathématiques, l’informatique,
tion, d’étalonnage, d’assimilation de données. l’automatique et les disciplines portant les défis
La simulation de ces systèmes requiert des applicatifs ou les techniques contributrices. Les
efforts de recherche, en particulier en algo- principaux champs concernés sont :
rithmique numérique. La généralisation des • les sciences de la matière, chimie et
processeurs multi-cœurs et des GPU néces- physique : mécanique des fluides,
site la prise en compte conjointe des aspects physique des plasmas, matériaux, propa-
numériques et informatiques. La qualité des gation d’ondes acoustiques, électroma-
prédictions associées aux simulations doit être gnétiques, sismiques, physique atomique
soigneusement évaluée par rapport aux incer- et quantique ;
Positionnement INRIA
Le calcul scientifique est l’un des domaines exécutifs et intergiciels pour le calcul parallèle de l’air (logiciel Polyphemus) ou avec un
traditionnels d’excellence de l’INRIA, tant du et distribué à grande échelle. ensemble de laboratoires européens autour
point de vue des mathématiques appliquées De nombreux codes et supports exécutifs pro- de la plateforme SICONOS pour l’étude des
et de l’algorithmique numérique que de celui duits par les équipes de l’INRIA sont utilisés systèmes dynamiques irréguliers. Enfin, des
du calcul parallèle haute performance. Une de façon opérationnelle en interne comme collaborations industrielles d’une certaine
quarantaine d’équipes travaillent dans le en externe, par exemple : les boîtes à outils ampleur viennent compléter ce panorama :
domaine, avec une expertise internationale- pour le calcul scientifique proprement dit, Airbus, Alcatel-Lucent, EADS, EDF, FT RD,
ment reconnue dans les champs concernés. les outils de support pour la parallélisation STM, ou Thalès, Total, Turbomeca.
On peut citer en particulier l’analyse mathé- ou l’implémentation sur des grappes ou des Pour l’avenir, les efforts porteront en particu-
matique de systèmes d’équations aux dérivées grilles, les logiciels dédiés pour la différentiation lier sur le renforcement des problématiques
partielles et différentielles, qui modélisent des automatique ou les maillages. de l’assimilation de données et des problè-
phénomènes physiques complexes (dynami- Les équipes de l’INRIA ont su établir un réseau mes inverses, et sur le calcul multi-échelles.
que des fluides, des structures, des molécules, de collaborations étroites avec les scientifiques La participation active au programme de
des circuits, propagation des ondes) ; les des autres disciplines. Au-delà des universités, des simulation accompagnant ITER fera l’objet
méthodes de discrétisation et les schémas grandes écoles et du CNRS, de grands organis- d’une action spécifique.
numériques (maillages dynamiques, irrégu- mes comme le CEA, l’IFREMER, l’ONERA, et
liers, prise en compte de singularités, d’uni- la DGA sont bien évidemment des partenaires
latéralité, d’hétérogénéité) ; la modélisation de premier plan sur de nombreux sujets. Il faut
stochastique ; les méthodes d’optimisation également citer les liens forts qui ont pu être
(gradients, combinatoire/mixte, contrôle tissés dans certains secteurs applicatifs : avec
optimal) ; la dérivation automatique ; les l’ENPC à travers le CERMICS, en océanogra-
solveurs à haute performance ; les méthodes phie avec MERCATOR, en météorologie avec le
de distribution et d’ordonnancement ; les LMD, avec l’IRSN sur la surveillance de la qualité
44 Plan stratégique 2008-2012

45. • les sciences de la vie : dynamique molé- L’informatique pose également des défis applica-
culaire, réseaux métaboliques, interac- tifs dans ce domaine, par exemple pour appré-
tions géniques, cancérologie, biochimie hender des classes de systèmes distribués
pour la prédiction des effets des médica- communicant de manière asynchrone via un
ments, biomécanique des tissus vivants, réseau complexe.
neurosciences ; Un premier défi pour la recherche est d’aller
• les sciences de l’environnement et de au-delà des découpages disciplinaires et d’ins-
la terre : météorologie, climatologie, taurer de nouvelles interactions, à l’exemple de
sismologie, hydrologie, glaciologie, l’assimilation d’images qui associe spécialistes
océanographie, énergie, agronomie et de l’imagerie satellitaire et numériciens pour
pollution ; le couplage de modèles en météorologie. Un
• les sciences humaines et sociales : autre élément à considérer est l’émergence de
systèmes économiques et financiers, nouveaux et nombreux domaines applicatifs
études liées aux populations, démogra- comme le développement de circuits basés sur
phie, épidémiologie, réseaux de distri- les nanotechnologies, enjeu économique majeur
bution, transports ; des années à venir, qui nécessite la prise en
• l’ingénierie : conception et contrôle compte d’une hiérarchie de modèles, allant de
de systèmes embarqués ; conception la physique atomique (nanosciences), jusqu’au
mécanique, électronique et informa- modèle comportemental du cœur de processeur,
tique de grands systèmes en avionique, et pouvant inclure de la mécanique non standard
espace, énergie. dans le cas des MEMS.
Les objectifs de l’INRIA en modélisation la distinction entre modélisation et simulation
Modélisation :
sont d’une part de poursuivre les recher- s’estompe, et il est nécessaire de considérer
Le défi de la ches sur les sujets les plus critiques, d’autre
part d’ouvrir de nouveaux champs jugés
des modèles calculatoires qui impliquent
de grandes quantités d’éléments, souvent
complexité importants pour le domaine. Le couplage de
modèles d’échelles ou de nature différentes
simples, en interaction, comme les réseaux
de neurones, les populations d’automates, les
est également une nécessité qui s’amplifie. systèmes multi-agents, les grands systèmes
Une autre tendance est la place de plus hybrides. Parmi les problèmes de recherche
en plus grande des approches stochas- associés à ces modèles, de nombreuses
tiques, aussi bien dans la modélisation questions spécifiques d’identification para-
qu’en tant qu’outil d’analyse de systèmes métrique, d’assimilation de données, d’opti-
déterministes. Déjà, le filtrage stochastique misation (en lien avec l’apprentissage) restent
s’avère un outil efficace pour l’assimilation ouvertes. Plus globalement, une méthodo-
de données. Plus généralement, des appro- logie complète permettant la construction de
ches mixtes stochastiques/déterministes modèles complexes sur la base de compo-
sont à développer. Plusieurs domaines sont sants élémentaires, leur analyse théorique
très concernés par de telles méthodes, par et leur calcul, reste à élaborer.
exemple la géophysique et les neurosciences. Un dernier point concerne la spécificité de
Enfin, bien que la poursuite d’études théo- la modélisation pour l’automatique : en effet,
riques permette d’étendre régulièrement par rapport à la nécessité de mettre au point
les champs des approches actuelles de des modèles numériques permettant de
modélisation, celles-ci ont néanmoins des reproduire et simuler fidèlement les phéno-
limites, par exemple lorsque les simplifica- mènes physiques et naturels dans toute
tions introduites dans les modèles à une leur complexité, l’objectif de commande
certaine échelle risquent de masquer des implique une démarche souvent inverse : il
effets significatifs se propageant à d’autres s’agit de simplifier, d’extraire les mécanismes
échelles ou lorsque les modèles classiques d’interaction principaux intervenant dans
s’avèrent inappropriés pour décrire une archi- l’évolution d’un processus, de modéliser
tecture particulière de système. Dans ce cas, l’essentiel en gommant ce qui n’intervient
Plan stratégique 2008-2012 45

46. .1.1 Modélisation, simulation et optimisation de systèmes dynamiques complexes
qu’au second ordre, pour faciliter la concep- modèles, crée de vrais challenges scientifi-
tion de stratégies d’action efficaces dans un ques dès lors que les systèmes concernés
but donné. Cette nécessité de réduction, sont de forte complexité, dimensionnelle
d’extraction de la partie significative des et/ou structurelle.
Concernant la simulation, le développement l’aide de techniques adaptatives. La certifica-
Simulation :
de nouveaux schémas numériques est une
nécessité permanente, tant pour faire face à
tion des qualités d’approximation, la robus-
tesse des algorithmes, la capacité à traiter
Un changement la complexité croissante des modèles multi- des données et des objets de très grande
d’échelle échelles que pour simuler efficacement et
contrôler des systèmes dynamiques non-
taille, à des niveaux de résolutions variables,
sont quelques uns des défis à relever dans ce
réguliers. Ces schémas doivent être perfor- domaine. D’un point de vue géométrique, la
mants aussi bien au niveau de leur précision représentation d’objets déformables, la prise
et des temps de calcul que de leur capacité à en compte d’espaces non euclidiens ou de
s’exécuter efficacement sur des plates-formes dimension supérieure à sont également des
de calcul à haute performance : systèmes problèmes à considérer.
multiprocesseurs, grands clusters et systèmes Par ailleurs, les simulations produisent des
répartis à grande échelle. Le gain global en flux de données de grande dimension dont
performance dans la simulation des grands l’exploitation peut s’avérer difficile : hors ligne,
systèmes complexes résultera en effet à la fois des techniques de fouille de données dédiées
de l’efficacité de l’algorithmique et de la capa- sont nécessaires ; en ligne, les techniques de
cité à programmer et exploiter efficacement réalité virtuelle ou d’immersion dédiées à la
des plates-formes fortement hétérogènes en visualisation scientifique doivent être orientées
ressources mémoire et de calcul. Ces sujets vers la simulation temps réel interactive. Enfin,
sont donc centraux dans les recherches à la simulation, comme outil de prédiction, doit
mener par l’INRIA. La nécessaire coopération aussi aider à gérer la prévention des risques
à ce niveau entre informaticiens, automaticiens à travers, d’une part la prédiction des événe-
et mathématiciens doit également permettre ments rares, ce qui constitue un défi majeur, et
de prendre en compte les problèmes d’asyn- d’autre part la gestion des incertitudes. Il est
chronisme des calculs ou de défaillance de notamment indispensable de s’intéresser à la
nœuds ou de liaisons. Le couplage d’outils quantification des incertitudes de prédiction et
de maillage et de calcul divers est également d’étudier la sensibilité des résultats aux varia-
une nécessité, pour rendre effectif le traitement tions de l’environnement. D’une façon générale,
multi-modèles, ou pour capitaliser les déve- ces préoccupations d’incertitudes doivent être
Simulation numérique de la circulation loppements logiciels effectués. Concernant prises en compte dès l’assimilation de données
océanique : le golfe de Gascogne la discrétisation, le problème incontournable (problème inverse) et se refléter le cas échéant
et le plateau celtique — MOISE. du maillage doit être revisité, par exemple à dans les modèles eux-mêmes.
En optimisation, dans le cas des systèmes en garantissant de bonnes performances en
Optimisation : à très grande échelle, la robustesse des
résultats par rapport aux incertitudes ou
temps et en précision. Plus généralement,
l’optimisation portant simultanément sur
Vers le aux petites variations a encore besoin d’être des entités issues de disciplines différentes
multidisciplinaire améliorée, en particulier pour les EDP. Par
ailleurs, le calcul des dérivées successives en
reste un problème difficile. L’optimisation
elle-même soulève des défis pluri-thémati-
optimisation reste encore une difficulté dans ques, par exemple lorsque l’on doit consi-
beaucoup de cas et les méthodes de dériva- dérer simultanément des aspects continus
tion automatique qui ont fait leurs preuves et discrets, qui impliquent des méthodes et
pour certaines classes d’équations doivent façons de penser très diverses. Le dévelop-
être étendues aux très grands systèmes, tout pement de méthodologies mixtes est alors
4 Plan stratégique 2008-2012

47. nécessaire. L’optimisation de systèmes dyna- tion de ruptures, ces dernières permettant
miques doit prendre en compte la robustesse de rendre les algorithmes d’optimisation
des solutions aux évolutions constantes des plus efficaces et d’améliorer l’estimation
données du problème. Une amélioration en ligne des dérivées. D’une façon géné-
significative de l’efficacité de l’optimisation rale, l’importance de l’optimisation en tant
reposera sur la conjonction de techniques qu’outil transversal étant en forte croissance,
capables de s’adapter continûment aux l’institut devra renforcer ses compétences
variations lentes et de méthodes de détec- sur ce thème.
Parmi les domaines actuellement ou poten- un domaine d’investigation majeur, avec les
Domaines tiellement concernés par l’ensemble de ces
recherches, certains feront l’objet d’efforts
problèmes de couplage océan-atmosphère à
l’échelle globale, de prédiction des inondations
applicatifs spécifiques de la part de l’INRIA en raison des ou d’étude du changement climatique. Là
enjeux qu’ils représentent (cf. § .2). Ainsi les encore, les effets multi-échelles sont signifi-
systèmes biologiques sont-ils concernés à catifs lorsque l’on veut étudier précisément les
diverses échelles, depuis la molécule (nano- écosystèmes. Dans le secteur de l’énergie, un
moteurs biologiques) jusqu’aux organes, en sujet dans lequel les recherches seront ampli-
passant par les réseaux d’interactions géni- fiées est celui de la fusion à grande échelle,
ques. Typiquement, le côté multi-échelles où se combinent magnétisme et physique des
et multi-modèles apparaît dès lors que l’on plasmas. Toujours dans le secteur technolo-
souhaite modéliser complètement des sous- gique, la simulation de circuits complets basés
systèmes complexes comme la cellule ou le sur les nanotechnologies représentera un vrai
cerveau. L’environnement reste également challenge dans les années à venir.
Jalons
i Simulation et visualisation i Simulation des plasmas de fusion taire, la simulation des modes localisés au
scientifique pour l’environnement pour le programme ITER bord du plasma est fondamentale pour
On vise ici à développer et à mettre en Ce jalon a pour objectif le développement d’un comprendre et prédire les pertes d’éner-
œuvre, en grandeur réelle, la simulation ensemble de codes de simulation gyrocinétique gie dans ITER ainsi que pour valider les
interactive couplée à la visualisation sur un 5D et magnéto-hydrodynamique pour des approches proposées pour y remédier. Il
problème complexe de l’environnement, par modèles de plasmas magnétisés, étudiés dans n’existe actuellement aucun code permet-
exemple en climatologie, ou océanologie (cf. le programme ITER. L’étude fine d’un tokamak tant de simuler complètement l’instabilité
§ 3.2.2). On sélectionnera une application particulier comme ITER nécessite de prendre de ces modes. L’objectif est de développer
particulièrement apte à mettre en avant la précisément en compte la configuration réelle un code haute résolution permettant la
nécessité de visualisation intelligente de d’équilibre du plasma et pour cela d’utiliser un simulation d’un cycle complet d’une ins-
grandes masses de données et le besoin système de coordonnées spécifiques appelées tabilité des modes localisés au bord (ELM),
d’interactivité, par exemple pour le posi- coordonnées de flux respectant les isosurfaces en utilisant des solveurs très efficaces pour
tionnement de capteurs ou le pilotage de du champ magnétique et permettant en parti- les grands systèmes linéaires creux et des
simulations multi-algorithmes. Ce jalon, culier de séparer la dynamique longitudinale méthodes numériques haute-résolution
qui aboutira à un démonstrateur, nécessitera et transverse et de prendre en compte une sur des maillages non structurés.
une coopération étroite entre spécialistes des dynamique plus réaliste pour les électrons. Cette
sciences de l’environnement et chercheurs approche, qui nécessite des développements
en modélisation, simulation, réalité virtuelle, numériques spécifiques, permettra de mieux
infographie, et calcul intensif. simuler la turbulence. De façon complémen-
Plan stratégique 2008-2012 47

48. .1.2 Programmation : Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques
3.1.2
Programmation :
Sécurité et fiabilité
des systèmes informatiques
48 Plan stratégique 2008-2012

49. Avec les nouvelles technologies numériques, les logiciels entrent
de plus en plus fortement dans des applications ayant un impact direct sur
la vie des citoyens et le fonctionnement des sociétés et des états. Cette
situation soulève de nombreuses questions dont celles liées à :
• la sûreté des infrastructures techniques (transports, énergie), des grands
systèmes d’information, des réseaux bancaires, et des équipements
médicaux ;
• la sécurité et la confidentialité des infrastructures ayant un caractère
sensible (défense, données gouvernementales) ;
• la protection des données nominatives ou de la sphère privée (dossiers
médicaux, vote, données privées diverses) ;
• la confiance mutuelle lors des communications entre entités, la garantie
de la probité des échanges ;
• la disponibilité et la crédibilité d’applications diverses (traçabilité et
garantie d’origine de produits, domotique).
Face à ces enjeux, le niveau de confiance que l’utilisateur attribue aux
technologies numériques est un critère clé du développement et du déploie-
ment d’applications nouvelles. Du point de vue de l’utilisateur, la confiance
recouvre notamment l’aptitude des systèmes à résister à des attaques et à
un usage malicieux (la sécurité), l’aptitude à fonctionner correctement dans
des conditions données (la sûreté), ainsi que la possibilité de déterminer
les responsabilités en cas de dysfonctionnement (dimension technico-
légale). Du point de vue des concepteurs de systèmes et d’applications, les
enjeux technologiques sont la mise à disposition de dispositifs de sécurité
robustes, corrects et prouvés, la vérification préalable de l’exécution correcte
des applications, la mise à disposition d’environnements performants de
programmation intégrant les aspects production de code et preuve.
Parce que les technologies et services de confiance intègrent une forte com-
posante logicielle, l’INRIA a clairement un rôle à jouer dans ce domaine. Un
apport important sera de développer des technologies de sûreté et sécurité
au service de la confiance, permettant de gérer les problèmes d’authenti-
fication et d’identification, de confidentialité, de certification, de protection
des contenus et des données personnelles, de traçabilité, de résilience des
services. Une autre direction est d’explorer des voies nouvelles pour assurer
la confiance, comme par exemple les domaines émergents de preuves
Plan stratégique 2008-2012 49

50. .1.2 Programmation : Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques
électroniques associées à un cadre juridique, les systèmes de confiance
à base de réputation ou les plates-formes de confiance. Globalement, il
s’agit d’étudier les bases d’une informatique décentralisée, mobile et sûre,
organisant l’accès aux informations et aux applications autour d’une gestion
maîtrisée des droits et de l’identité, ceci de la façon la plus transparente
possible pour l’utilisateur.
La profonde évolution des technologies implique aussi de nouvelles appro-
ches pour la programmation et le génie logiciel : ainsi sont apparues les
architectures orientées services en réponse aux problématiques que
rencontrent les entreprises en termes de réutilisabilité, d’interopérabilité
et de réduction de couplage entre les différentes composantes de leurs
systèmes d’information. Le référencement, la coordination, la localisation
de ces services font appel à l’établissement de standards, à des protocoles
spécifiques pour gérer les transactions et la sécurité au sein de l’architecture,
et sont encore largement à explorer.
A la jonction de l’ingénierie logicielle, des systèmes d’information et de l’aide
à la décision, le concept de système de systèmes est apparu en réponse
à la problématique d’intégration à large échelle des systèmes formés
d’un grand nombre de composantes hétérogènes, matérielles, logicielles,
humaines, éventuellement géographiquement réparties, autonomes, et
dont le fonctionnement résulte d’interactions entre ces composantes, en
fonction de l’architecture du système, de son évolution dans le temps, de
la variabilité de son environnement. De tels systèmes doivent faire l’objet
d’une surveillance spécifique et d’une politique de maintenance dont les
principes doivent aussi être définis dès la conception, et adaptés pendant
tout le cycle de vie du système. Ceci suppose bien évidemment des
techniques de modélisation et de simulation adaptées, associées à des
méthodologies d’évaluation et de certification, permettant de donner des
garanties de fonctionnement sûr.
50 Plan stratégique 2008-2012

51. Les priorités de l’INRIA pour cette thématique matériels, logiciels, services ou systèmes,
s’inscrivent dans deux grands défis : l’intégration de ces techniques dans un
• garantir le comportement correct de contexte plus général d’ingénierie logi-
logiciels complexes dans leur environ- cielle pour leur utilisation aisée et leur large
nement matériel. L’institut développe diffusion ;
des méthodes de développement sûr, • assurer la sécurité des données, des
fondées sur les langages formels, les communications et des échanges des
logiques mathématiques, la construction systèmes informatisés. Dans ce cadre,
de preuve, de même que la vérification les priorités seront la cryptographie, les
et la certification de code et de compo- politiques de sécurité, la protection contre
sants logiciels. L’accent sera mis sur les les virus qui sont autant de réponses à
problèmes majeurs que sont le passage à construire face aux défaillances et aux
l’échelle, la reprise de code existant, la prise vulnérabilités de systèmes de plus en plus
en compte des composants qu’ils soient ouverts, distribués et mobiles.
Les langages de programmation de haut passer le cap du passage à l’échelle et de
Environnements niveau, les systèmes de type et l’analyse l’adoption par les milieux industriels.
de preuve et de
statique ont contribué de façon significa- Les méthodes formelles permettent aujour-
tive à améliorer la sûreté et la fiabilité des d’hui aux programmeurs d’établir des garan-
programmation logiciels. Toutefois un fossé subsiste entre
le code source destiné à être exécuté et les
ties sur leurs codes source ou leurs modèles.
Étendre ces garanties au code exécutable
sûres modèles de ce code, utilisés a priori pour
la conception, et a posteriori pour la véri-
et à son exécution passe par deux voies
complémentaires : la première est la certifi-
fication. Ce fossé devrait être réduit, d’une cation des outils de production et de valida-
part par le développement de langages de tion de code (compilateurs, générateurs de
programmation dédiés avec la génération code, analyseurs statiques, model-checkers,
de code et la technologie d’analyse statique démonstrateurs de théorèmes). La seconde
associées, et d’autre part, par des langages consiste à produire et attacher au code un
généralistes offrant une grande puissance certificat qui peut être vérifié a posteriori par
d’expression et des possibilités de généri- les utilisateurs du code. Les deux approches
cité et de compositionnalité (programmation nécessitent encore un effort de recherche
fonctionnelle, par aspects, par contrats, par significatif pour passer à l’échelle de produc-
contraintes, etc.). tion de logiciels réalistes.
L’expérience acquise depuis plusieurs années
dans le développement de preuves a fait
apparaître des problématiques nouvelles liées
à leur ingénierie. Concevoir des langages
mathématiques généralistes permettant de
décrire les théories et les preuves que l’or-
dinateur est capable de vérifier, nécessite en
particulier une intégration efficace du calcul et
de la déduction (tous deux nécessaires dans
les grands développements mathématiques)
et la construction de bibliothèques réutili-
sables dans des domaines importants des
mathématiques et de l’informatique, comme le
calcul numérique, la géométrie ou les proba-
bilités. Il est nécessaire de développer, pour
les assistants à la preuve, des facilités de
description, d’animation et d’analyse, avec
un degré d’automatisation important pour
Plan stratégique 2008-2012 51

52. .1.2 Programmation : Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques
Malgré les développements remarquables Un autre axe de progrès est la prise en compte
Méthodes des méthodes formelles et des techniques de des composants du commerce, des logiciels
performantes de vérification par exploration de modèles, la véri-
fication formelle ne passe pas encore à l’échelle
préalablement développés et des logiciels
libres : la plupart des systèmes, y compris
vérification de des systèmes critiques du monde réel.
Les progrès viendront largement de l’utilisa-
des systèmes à fortes contraintes de sûreté
et de sécurité, intègrent des composants ou
logiciels et systèmes tion combinée de méthodes de tests et de des logiciels externes. La vérification a poste-
preuves existantes (vérification de modèles, riori de codes existants, la rétro-ingénierie
analyse statique, raffinement, preuve interac- de codes destinés à être intégrés dans des
tive, génération de tests) et de l’intégration systèmes sûrs afin de retrouver les propriétés
de ces méthodes dans des environnements de correction et de démontrer l’absence de
de conception de systèmes et de produc- risques résiduels sont des champs nouveaux
tion de code, tant pour le logiciel que pour d’expérimentation des techniques de vérifi-
le matériel. cation de code.
La spécification et la conception de plates- sont assurées, sont un des points clé du
Briques de base formes de confiance met en jeu des méca-
nismes de sécurité et de contrôle d’intégrité
développement de systèmes de confiance.
Les difficultés de déploiement de solutions à
de la sécurité : liant le matériel au logiciel de base, des clés publiques posent différentes questions
Cryptographie, mécanismes de sécurisation du système
d’exploitation et des techniques garantis-
sur la manière de construire et garantir des
relations de confiance entre entités commu-
protocoles, sant le cloisonnement sûr des différentes
classes d’application. Les solutions actuelles
nicantes dans des environnements distribués
et ouverts. Il faut poursuivre l’amélioration
politiques se fondent sur le développement de micro- des primitives cryptographiques et de leur
noyaux de sécurité prouvés et sur différentes validation, qu’il s’agisse de cryptographie
techniques comme la virtualisation. symétrique ou asymétrique, construire des
Les besoins en primitives cryptographi- primitives nouvelles en matière de principes
ques, dont la robustesse et la conformité cryptographiques en assurant leur robustesse
Positionnement INRIA
Plus de 40 équipes-projets sont concernées programme ou de langages fonctionnels. Ces son partenariat avec la DGA. L’ambition
par les thèmes de recherche couverts par ce atouts permettent à l’INRIA de se positionner est d’être capable de fournir expertise et
défi. Environ 20 équipes-projets en font leur favorablement avec ses partenaires académiques conseil en matière de sécurité informati-
cœur de métier. L’INRIA a une expertise et industriels (Alcatel, Dassault, France Telecom que, ce qui lui impose d’être à l’écoute des
reconnue au niveau international en crypto- RD, ILOG, Microsoft, Thalès, Trusted Logic, attentes industrielles, juridiques et socia-
logie, méthodes formelles, environnements Esterel Technologies...) pour aborder les défis les en matière de gestion des risques, de
de preuves, vérification formelle de proto- liés à la sécurité et la sûreté qui tiennent une sécurité et respect de la vie privée dans le
coles et systèmes critiques. L’institut est un place majeure en Europe (cf. les deux thèmes développement des services et des entre-
leader mondial en ingénierie dirigée par les du 7e PCRD Information and communication prises, de plates-formes de confiance et de
modèles. Cette expertise s’est traduite par la technologies et Security and space) mais qui sont virtualisation. Face à ces questions, l’institut
conception et la diffusion de logiciels à haute aussi cruciaux, au plan mondial, pour l’indé- se positionne désormais sur une vision
visibilité, qu’il s’agisse d’environnements de pendance et la souveraineté des nations. intégrative des aspects sûreté et sécurité
preuve, de programmation synchrone ou L’INRIA aura à cœur de renforcer ses relations des logiciels et des systèmes.
asynchrone, de vérification de protocoles industrielles, en particulier au sein des pôles
cryptographiques, d’outils de preuves de de compétitivité AESE et System@tic, ainsi que
52 Plan stratégique 2008-2012

53. d’implantation, concevoir des algorithmes cables qu’à des protocoles simplifiés. Un défi
cryptographiques prenant en compte l’effi- majeur est de traiter des protocoles de sécurité
cacité (faible consommation, rapidité) mais complexes dans des environnements réalistes.
aussi la résistance à la cryptanalyse et aux Ceci nécessite de développer des techni-
attaques par canaux cachés, pour lesquelles ques de preuves modulaires, de montrer que
par ailleurs l’élaboration de mesure de résis- les abstractions considérées sont correctes
tance est souhaitable. vis-à-vis des modèles plus précis utilisés en
Les protocoles de cryptographie pour de cryptographie, et de formellement valider les
nouvelles applications telles que le vote, la primitives cryptographiques. Il apparaît aussi
délégation de signature, la négociation sûre un besoin croissant de fournir de nouvelles
de services de sécurité pour les applications propriétés de sécurité liées à l’anonymat et
multi-niveaux, la satisfaction de politiques de à la vie privée.
sécurité complexes, doivent être prouvés tant Enfin, la conception de langages pour exprimer
du point de vue de leur conception, que de leur formellement les politiques de sécurité et
implémentation matérielle et logicielle. leurs propriétés, ainsi que le développe-
Même si d’importants progrès à la fois théo- ment de méthodes et d’outils de vérifica-
riques et applicatifs ont été réalisés dans les tion de ces propriétés constitue une autre
techniques de vérification de protocoles de direction de recherche largement ouverte et
sécurité, la plupart des résultats ne sont appli- prometteuse.
Face aux cyber-attaques, une première étape rabilités sont plus complexes et nécessitent
Analyse est d’analyser et de recenser les vulnérabilités
et les faiblesses des logiciels et des systèmes
des investigations spécifiques.
Le domaine émergent de la virologie infor-
des vulnérabilités vis-à-vis de la sécurité en se dotant d’outils matique a pour objectif la détection de virus
et des virus d’analyse efficaces. Comme pour la vérifica-
tion, la prise en compte de composants déjà
et l’étude de leur propagation, par exemple
à partir d’une analyse statique des flots de
développés est une problématique encore non données ou de contrôle, mais aussi la concep-
résolue. Même si les modèles de défaillance tion et la construction de stratégie de défense,
utilisés en sûreté de fonctionnement sont une en particulier face à des virus métamorphes
source d’inspiration importante, les modèles dont le programme mute chaque fois qu’il
d’exploitation et de propagation des vulné- infecte un nouvel hôte.
Avec le nombre croissant de données sensi- Les technologies numériques ainsi que l’ap-
Intégrité bles accumulées dans les bases de données
actuelles, apparaît la nécessité impéra-
parition de systèmes ouverts ne sont pas
sans susciter des dangers pour la propriété
des données, tive d’assurer leur intégrité (authenticité, intellectuelle et les droits de diffusion. Les
confidentialité et exhaustivité, actualisation), leur confidenti-
alité (contrôle d’accès) ainsi que leur utili-
technologies actuelles permettent de faire des
copies parfaites des contenus. La redistribu-
vie privée sation appropriée (traçabilité). Les solutions
actuelles basées sur des administrations
tion est aisée et son traçage difficile. Il est
ainsi nécessaire de développer de nouvelles
centralisées peinent à être déployées et ne technologies permettant de protéger les
répondent pas aux enjeux de la confiance œuvres multimédia : identifier leur origine,
dans des environnements dynamiques et protéger les droits d’auteurs, vérifier leur
distribués. La coopération entre la recherche intégrité, ou encore tracer un usage illicite.
en bases de données et en cryptographie Cela peut se faire par l’insertion dans le
est une voie prometteuse en particulier pour contenu d’une marque indécelable, infalsi-
établir des relations de confiance entre fiable et ineffaçable et dont l’extraction doit
entités, de manière dynamique dans l’es- être robuste face à divers types d’attaques
pace et le temps. que le signal pourrait subir.
Plan stratégique 2008-2012 5

54. .1.2 Programmation : Sécurité et fiabilité des systèmes informatiques
La maîtrise des risques est partie prenante Dans un contexte distribué, et plus géné-
Maîtrise des des processus de conception des systèmes
à logiciel prépondérant, qu’il s’agisse de
ralement dans un environnement complexe
dont le comportement ne peut être décrit
risques dans les systèmes d’information ou de systèmes temps complètement, il devient nécessaire de forma-
systèmes ouverts réel critiques, ou encore de systèmes à grande
diffusion. Les risques sont souvent identifiés
liser les interactions dysfonctionnelles et
de les exprimer sous forme de contraintes
et distribués comme les manquements ou les entraves
à la disponibilité, à la sécurité, à la robus-
propres à garantir la sûreté de comportement
global du système. Ces modèles formels
tesse aux pics de charge et aux changements pourraient aussi servir de base pour l’établis-
d’échelles. La perception de ces risques est sement de responsabilités légales en cas de
accrue avec la mise en œuvre de services en dysfonctionnement.
ligne, s’appuyant sur des systèmes ouverts Dans les réseaux mobiles ad hoc sans infras-
et distribués. tructure fixée, souvent spontanés et volatils,
De nombreux systèmes critiques ou embar- les réseaux de capteurs ubiquitaires permet-
qués sont aujourd’hui des systèmes ouverts tant d’interfacer l’environnement physique
qui cohabitent et inter-opèrent avec des avec les infrastructures de communica-
systèmes d’information, et deviennent sensi- tion et d’information, la sécurité doit être
bles non seulement aux défaillances mais soigneusement comprise et garantie avant
également aux attaques et malveillances, à le déploiement. La distribution des données
des comportements inattendus des utilisa- et des calculs sur la grille conduit aussi à de
teurs, à des interactions non ou incomplète- nouveaux défis pour la sécurité qui doit être
ment spécifiées entre composants. garantie dans un environnement peu fiable.
Jalons
i Cryptographie et sécurité permettront aussi le déploiement de systèmes i Développement certifié de
des réseaux ambiants d’attaque et de défense contre des codes mal- composants logiciels industriels
Critique du point de vue des applications veillants (virus, vers). Elles ouvriront la voie Pour augmenter le nombre de composants
industrielles, la cryptographie dite légère, vers la détection de failles, l’audit sécurité et logiciels prouvés utilisés dans l’industrie
est destinée à des objets de faible coût et la certification de système.. (compilateurs, bibliothèques certifiées), une
potentiellement volatils. Le développement première étape est d’offrir une plateforme
d’applications de traçabilité et de localisation i Vérification conjointe de d’aide à la conception, à la modélisation et
d’objets, par exemple par RFID, nécessite propriétés de sûreté et sécurité la vérification de systèmes et de logiciels,
de développer des mécanismes d’authenti- Alors que les domaines de la sûreté et de la prenant en compte l’assemblage de com-
fication simples à mettre en œuvre et d’un sécurité étaient jusqu’à maintenant relativement posants et la reprise de codes existants,
coût d’implémentation et de déploiement disjoints, des approches intégrées sont à déve- permettant à des sociétés ou des projets
très faible, mais garantissant le niveau de lopper sur différents problèmes en particulier tiers d’utiliser ces outils sur des cas réels et
sécurité adéquat. sur la vérification automatisée des politiques de de fournir un vrai retour d’expérience. Un
sécurité (dans le cadre par exemple de services premier objectif est de faire la démonstra-
i Vulnérabilités, attaques et défense Web, de contrôles d’accès, de délégations de tion que le processus de certification de code
Ce jalon porte sur l’étude des attaques et de signature), et sur la conception de protocoles critique peut s’appuyer sur une approche
leur prévention en conduisant des expéri- de vote électronique sécurisé, la formalisation mathématique rigoureuse, en particulier
mentations significatives dans un cadre légal. et la vérification de leurs propriétés essentielles en produisant un compilateur prouvé,
Un premier objectif est de caractériser les de sécurité. utilisable dans le contexte industriel. Plus
faiblesses et vulnérabilités des logiciels vis- généralement, il s’agit d’augmenter le
à-vis de la sécurité, d’analyser et recenser nombre de composants prouvés utilisés
lesdites vulnérabilités, et de se doter d’outils dans le monde industriel : compilateurs,
d’analyse efficaces. Ces expérimentations outils de vérification, bibliothèques.
54 Plan stratégique 2008-2012

55. Plan stratégique 2008-2012 55

56. .1. Communication, information et calcul ubiquitaires
3.1.3
Communication,
information
et calcul ubiquitaires
5 Plan stratégique 2008-2012

57. Les technologies et les infrastructures de communication ont
constamment été au cœur de nombreux enjeux dans toutes les civilisa-
tions. Les technologies de communication numériques ont apporté une
rupture qualitative et un changement d’échelle drastique. Leurs enjeux
économiques et sociaux concernent aujourd’hui tous les secteurs d’ac-
tivité, allant de la production de biens et de services, à la santé et à
la sécurité. Ils sont critiques pour le développement de la société de
l’information (cf. § 2.1).
Des besoins considérables expliquent la croissance et le déploiement pro-
digieux de ces technologies : plus de 2 milliards de dispositifs connectés
aujourd’hui à Internet, autant de téléphones cellulaires dont 20 % dispo-
sent de capacités d’échange de données, un volume de données qui se
chiffrera bientôt en moles* d’octets, données que l’on souhaite aisément
lisibles par chacun et productibles par tous. À cela s’ajoute une autre
révolution : dorénavant, nos objets communiquent entre eux de façon
autonome pour nous offrir des fonctionnalités complémentaires et inté-
grées, pour se configurer et s’adapter à leur environnement et à leurs utili-
sateurs, pour couvrir un large espace d’observation (réseaux de capteurs)
et d’objets adressables (Internet des objets).
Le développement des technologies de communication est conditionné
par la résolution de nombreux problèmes scientifiques relatifs aux pro-
tocoles et réseaux de communication, au calcul distribué et au Web des
connaissances et des services. Ces trois composantes participent ensem-
ble à l’élaboration de systèmes autonomes d’intelligence ambiante, inté-
grant des processeurs et des capteurs disséminés dans l’espace et dans
de nombreux objets de la vie courante, réactifs à leur environnement, et
donnant aux utilisateurs l’accès au bon moment et au bon endroit, à des
informations individualisées, à des connaissances, à des moyens d’ex-
pression et d’action radicalement nouveaux.
L’INRIA a constamment mis en avant parmi ses objectifs prioritaires la
maîtrise des infrastructures des réseaux et des services de communica-
tion. L’institut dispose aujourd’hui de très fortes compétences et d’une
grande visibilité internationale dans ce domaine, ce qui lui permet d’af-
ficher des objectifs scientifiques ambitieux sur les réseaux, les grilles de
calcul et le Web sémantique des connaissances et des services.
* Par analogie à l’unité chimique : une mole = 6,022 x 1023 atomes.
Plan stratégique 2008-2012 57

58. .1. Communication, information et calcul ubiquitaires
Les objectifs de l’INRIA sur cette priorité stra- communs fondamentaux, en mathématiques
tégique sont focalisés sur trois volets : et en algorithmique des communications
• les réseaux du futur, leur modélisa- et de l’information, problèmes sur lesquels
tion, la conception de leurs architectures l’institut restera très présent. Il poursuivra ses
et protocoles, et leur évolution, malgré recherches sur plusieurs de ces questions
l’hétérogénéité des infrastructures de fondamentales, par exemple en modélisation
communication, vers un réseau continu quantitative, sur les méthodes formelles pour
dans l’espace (faire face au changement la preuve de protocoles, sur les algorithmes
d’échelle dans le nombre de disposi- distribués avec information partielle, ou sur les
tifs mobiles ou fixes interconnectés) et algorithmes de réplication et de consensus.
dans le temps (assurer avec constance Le codage et la théorie de l’information – en
et transparence une qualité de service particulier pour la compression d’images et
garantie à une grande diversité d’utilisa- de vidéos ou pour accroître la capacité de
teurs et d’usages) ; réseaux mobiles ad hoc – restent également
• les grilles de calcul, un des grands défis de des sujets de recherche importants. De même
l’informatique distribuée pour offrir quasi- que le sont dans le contexte abordé ici les
ment partout de vastes ressources ; questions de sécurité des réseaux et des
• le Web des connaissances et des données : confiance, preuves de sécurité,
services qui permet d’accéder au contenu confidentialité et vie privée, protection de
sémantique des informations disponibles documents multimédia.
et d’apporter à des communautés d’utili- Ces trois volets sont détaillés dans ce qui
sateurs la possibilité d’utiliser, de déployer suit, ainsi que la problématique de l’auto-
et d’intégrer un spectre d’applications de nomie des infrastructures de communi-
plus en plus large. cation, de calcul et d’information qui leur
Ces trois volets partagent des problèmes est transverse.
L’Internet du futur est aujourd’hui au cœur réseaux sans fil hétérogènes, à améliorer
Communication d’efforts considérables de recherche acadé-
mique et industrielle, illustrés par de grandes
la qualité de service, et à mettre en place
des architectures de service de plus haut
ubiquitaire et initiatives internationales telles que celles de niveau.
réseaux du futur la NSF (FIND, GENI) ou de DARPA (sur le sans
fil) aux États-Unis, de la Commission euro-
Pour y parvenir, de nouvelles théories pour
l’architecture de réseaux doivent émerger.
péenne (EIFFEL, FIRE, ARCADIA, EUROFI), Les protocoles et les structures qui contrôlent
de la Corée (Future Internet Forum) ou du cette architecture doivent être repensés de
Japon. En France, le gouvernement a confié manière coordonnée et cohérente. Malgré
à l’INRIA en 2007 l’animation d’un groupe les progrès importants faits pendant les
de réflexion sur ce sujet. dix dernières années, la couche réseau
Ces recherches visent l’élaboration des bases reste critique pour les applications forte-
algorithmiques et architecturales nouvelles ment contraintes en termes de délai, de
des réseaux et services de communication bande passante, de gigue et de fiabilité. Ces
qui permettront de corriger les faiblesses applications ne peuvent pas être déployées
structurelles d’Internet, notamment dans aujourd’hui sur Internet. L’INRIA développera
le domaine de la sécurité, de la qualité de des recherches tant théoriques qu’expéri-
service, de la mobilité, du temps réel, et de mentales sur la qualité de service et les
l’interconnexion avec le monde physique via accords de niveau de service, sur le routage
des réseaux de capteurs. L’INRIA entend différencié et sur le routage avec qualité de
être actif dans la conception d’Internet du service.
futur. L’institut s’attachera en particulier à Nos travaux porteront également sur les
améliorer la sécurité et la robustesse du réseaux d’overlay sur Internet qui permet-
réseau, à rendre plus simple l’intégration de tent à un très grand nombre de pairs d’interagir
nouvelles technologies comme celles des de manière à contribuer à l’accomplissement
58 Plan stratégique 2008-2012

59. d’une activité commune, soit en tant que des algorithmes novateurs et de nouvelles
relais, soit en tant que contributeur direct. idées d’architectures. L’INRIA continuera à
Les recherches se concentreront sur les contribuer à l’énorme effort algorithmique
structures qui peuvent se développer de pour mieux contrôler ces réseaux (puissance,
manière autonome et auto-organisée, comme contrôle d’admission, contrôle d’accès
les systèmes pairs-à-pairs (P2P) de partage aux ressources, contrôle de congestion,
de documents multimédia pour lesquels la ordonnancement), en particulier par le biais
participation à un groupe est très fortement d’optimisation inter-couche. Une meilleure
dynamique et volatile. compréhension du partage de bandes dans
Par ailleurs, une meilleure connaissance et le contexte des réseaux sans fil, dont les
un meilleur contrôle d’Internet, tel que nous réseaux hybrides, est également néces-
le connaissons aujourd’hui, sont nécessaires saire. La conception de services de réseaux
pour concevoir l’Internet du futur. L’INRIA se offrant un véritable soutien sans coupure à
concentrera sur la conception de nouvelles la mobilité et à la localisation soulève des
méthodes pour la supervision, la mesure et problèmes importants. Il en va de même de
le contrôle du réseau, la tomographie d’In- la conception d’applications vidéo sans fil qui
ternet, l’inférence de matrices de trafic, et la imposent des contraintes additionnelles aux
détection automatique d’anomalies. techniques de codage de faible complexité
À coté d’Internet proprement dit, nos travaux ou de consommation d’énergie limitée.
porteront également sur les réseaux d’opé- Par ailleurs, les évolutions récentes en termes
rateurs en se focalisant principalement sur de complexité, de dynamicité et d’hétéro-
les problématiques de l’accès sans fil et généité des réseaux en rendent la gestion
de la gestion du réseau. de plus en plus difficile. Il est impératif de
Modélisation de la couverture du réseau par L’évolution des réseaux sans fil repose sur concevoir de nouveaux modèles architec-
des antennes utilisant le protocole CDMA des avancées fondamentales en théorie de turaux et des algorithmes distribués qui
(Code Division Multiple Access) — TREC. l’information et du codage, ainsi que sur permettent de mettre en œuvre de manière
Positionnement INRIA
Plus d’une trentaine d’équipes-projets Dans le domaine des réseaux, la France bénéfi- çaise, avec l’animation de plusieurs plates-
sont focalisées sur les thématiques rele- cie d’un environnement industriel exception- formes, comme GRID-5000. L’activité
vant de cette priorité. Dans les aspects nel, avec le siège et le laboratoire de recherche autour de l’informatique diffuse connaît
réseaux et communication, la position de et innovation d’Alcatel-Lucent – un acteur aussi un fort développement et a déjà
l’institut au niveau mondial en matière de clé dans le domaine des équipements réseau donné lieu à des actions significatives de
modélisation et de métrologie est forte. Les – et aussi le siège d’Orange, acteur majeur au transfert, par exemple autour de UbiQ.
efforts de standardisation en réseau sont niveau européen pour l’accès aux réseaux sans Pour ce qui concerne les bases de données
coordonnés par l’Internet engineering task fil, dont elle héberge les principaux laboratoi- et de connaissance et le Web, plusieurs
force (IETF) au sein de laquelle la plupart res de recherche et développement. Plusieurs chercheurs et équipes de l’INRIA jouent
des sociétés et laboratoires travaillant laboratoires communs ont été mis en place : un rôle influent au niveau mondial, en
sur l’Internet sont en compétition pour avec Orange-FT sous la forme de « Centre de particulier autour de XML. Les collabo-
faire adopter de nouveaux protocoles. recherche collaborative », avec Alcatel-Lucent rations sont actives avec les meilleures
L’INRIA participe depuis longtemps de sous la forme « d’Opérations stratégiques équipes mondiales (UCSD entre autres).
manière très active à l’IETF en présidant conjointes », avec Thomson et Philips, sous Des activités de transfert viennent aug-
des groupes de travail, en apportant des la forme du laboratoire commun AIRD sur menter cet impact.
contributions à MPG et en proposant l’informatique ambiante. Ce positionnement autour des conte-
des standards tels que UDLR et OLSR. Autour du calcul distribué, des grilles de calcul nus, des services et des usages, mais
L’INRIA a aussi participé à la standardi- et des systèmes pair-à-pair, l’INRIA joue un aussi des communications, doit encore
sation de IEEE 802.11. rôle moteur au sein de la communauté fran- se renforcer.
Plan stratégique 2008-2012 59

60. .1. Communication, information et calcul ubiquitaires
autonome, sûre et robuste la gestion des systèmes d’information spontanés et les
défaillances, des configurations, des coûts, réseaux tolérant les délais dans lesquels la
de la performance et de la sécurité. Les ques- connectivité intermittente est la norme. La
tions de passage à l’échelle et de l’impact plupart de ces réseaux ont une logique de
fonctionnel des impératifs de gestion du routage « multihop », qui consiste à utiliser
réseau sont cruciales. Ceci est particuliè- les autres terminaux ou éléments du réseau
rement vrai pour les réseaux optiques dans comme des relais lors du transport de l’in-
lesquels des composants reconfigurables formation. L’institut continuera à étudier de
permettront aux opérateurs de répondre nouveaux algorithmes de contrôle distribué
à des demandes attendues de l’ordre du pour de tels réseaux, en particulier en ce
térabit et pour lesquels on devra disposer qui concerne l’accès à des canaux radio
de moyens de contrôle programmables très partagés, le routage, le contrôle de l’ad-
performants, capables d’ordonnancer les mission et de la congestion, et le contrôle
ressources du réseau en temps réel. de la consommation. Plus généralement, il
Enfin, il est important de traiter également faut concevoir des algorithmes distribués
des réseaux auto-organisés. L’INRIA permettant aux utilisateurs d’être toujours
concentrera ses recherches sur les réseaux connectés au mieux dans un contexte équi-
ad hoc, les réseaux sans fil hybrides, les table, particulièrement dans le cas de radios
Jalons
i Conception et évaluation de réel. Leurs limitations doivent être identifiées des gains en robustesse et en performance
nouvelles architectures d’Internet et bornées. Finalement, il est important d’in- significatifs.
Depuis trente ans, Internet a suivi des évo- tégrer plates-formes d’expérimentations et de
lutions incrémentales, compatibles avec simulations afin de simplifier la conception et i Services et usages
l’existant. Cette approche, qui a permis l’évaluation des nouvelles architectures. On On veut pouvoir répondre intelligemment à
d’incontestables succès, a atteint ses limites visera donc ici à développer une plateforme des requêtes sur le Web à partir du contenu
en bloquant la résolution de problèmes et des méthodes d’évaluation intégrant un sémantique des données, par exemple dans
structurels majeurs de sécurité, de continuité simulateur tel que NS3 et une plateforme d’ex- le cadre d’un travail collaboratif au cours
de service sur des infrastructures hétérogè- périmentations telle que OneLab. duquel les informations seront agrégées
nes, de robustesse à la montée en charge, et présentées à l’utilisateur qui pourra
ou d’outils d’observation et de diagnostic. i Grilles d’expérimentation interagir avec des résultats intermédiaires
Ce jalon porte sur l’exploration de nouvelles Il s’agit de démontrer un passage à l’échelle et participer ainsi à la construction de la
architectures de réseaux en rupture avec ambitieux des techniques de programma- réponse à la requête. Le développement
l’existant. Il s’agit de concevoir des compo- tion des grilles informatiques en réalisant de ces nouveaux services doit être conçu
sants architecturaux pour supporter de façon plusieurs expériences dimensionnantes sur pour permettre l’analyse de leurs usages
native et sécurisée des services tels que la l’infrastructure Grid’5000, développée par effectifs : émergence de communautés et de
diffusion de données, le partage de données l’action ALADDIN. Ces expériences porteront réseaux sociaux, construction dynamique
en pair-à-pair, et le diagnostic automatique. en particulier sur des problèmes génériques de profils individuels et collectifs, détection
Par ailleurs, ces nouvelles architectures ont d’optimisation combinatoire de grande taille, de tendances, diagnostic de performance
besoin d’être évaluées avant un déploiement jamais résolus grâce à une infrastructure et de qualité de service. Les informations
à grande échelle. Ceci nécessite des plates- de grille. On expérimentera également sur relatives aux usages étant produites de plus
formes de simulation réalistes, facilement des problèmes de biologie structurale tel en plus rapidement et depuis des sources
configurables, qui permettent un contrôle que le problème d’arrimage de molécules de plus en plus nombreuses, on doit être
des conditions d’expérimentations et des de grande taille. Ces expériences et d’autres capable de faire ces analyses sur des flots
analyses comparatives, et qui impliquent seront réalisées sur plusieurs milliers de pro- de données, ce qui implique l’extraction
de vrais utilisateurs. Les simulations doivent cesseurs, sur plusieurs sites, pour valider de connaissances, leur interprétation et
intégrer de meilleurs modèles et du code expérimentalement le passage à l’échelle avec la gestion de leur évolution.
0 Plan stratégique 2008-2012

61. flexibles. Par ailleurs, au niveau des modèles de management au travers de modèles
économiques, la recherche se concentrera tels que l’utilisation d’incitateurs, la théorie
sur la conception de nouvelles formes de des jeux et des approches coopératives et
déploiement et d’intégration des fonctions collaboratives.
Grâce aux réseaux de communication et à à la conception de systèmes d’exploitation
Calcul ubiquitaire l’évolution des technologies des micropro-
cesseurs, la puissance de calcul accessible à
centrés réseaux, assurant une gestion distri-
buée d’un domaine et permettant, via des
et grilles de calcul un utilisateur n’est plus restreinte localement approches de virtualisation et d’abstraction,
à une machine unique, elle peut s’appuyer sur une meilleure séparation entre les applica-
de vastes ressources disponibles à bas coût tions et l’infrastructure sous-jacente.
et distribuées à grande échelle. L’ambition La gestion des ressources ne peut plus être
du calcul ubiquitaire est d’ouvrir l’accès à locale. Elle doit prendre en compte la distri-
ces ressources partout, à tout moment, de bution des ressources à large échelle. Ainsi,
façon aisée, transparente et fiable. Les grilles pour certaines applications, la gestion de
de calcul, l’un des grands défis de l’infor- flux de données doit intégrer les contraintes
matique distribuée, soulèvent en particulier de communication, lesquelles sont difficile-
des problèmes d’intergiciels, de systèmes ment prévisibles et peuvent devenir supé-
d’exploitation, de gestion des ressources et rieures aux contraintes des ressources de
de modèles de programmation. calcul. On doit également développer de
Un intergiciel distribué est une couche bons modèles de disponibilité de ressources
logicielle au-dessus des systèmes d’exploi- qui évoluent fortement avec l’arrivée et la
tation permettant le déploiement aisé d’une disparition de nœuds de calcul en cours
application sur des machines en réseau. Leur de traitement. Les travaux porteront égale-
conception soulève de nombreux problèmes ment sur des mécanismes de gestion à
dont la gestion de l’hétérogénéité, les chan- performance garantie, par exemple sur la
gements de disponibilité des ressources, ou conception de protocoles de bout en bout
le passage de l’organisation client/serveur à fiables, efficaces et prévisibles, pour le
des architectures pairs-à-pairs. Par ailleurs transfert de masse de données.
les intergiciels existants ont une relation Enfin, de nouveaux modèles de program-
à sens unique avec les applications, sans mation sont nécessaires pour une utilisa-
aucune négociation. Ce handicap peut être tion efficace des grilles. Il s’agit de prendre
levé si les applications sont en mesure d’ex- en compte la complexité intrinsèque des
ploiter la nature et la topologie des ressources traitements distribués sur des ressources
et de spécifier à l’avance les schémas de hétérogènes et évolutives, par exemple en
communication qu’elles utilisent. explicitant les caractéristiques de l’applica-
Les systèmes d’exploitation peuvent à tion relativement à celles de l’infrastructure
l’avenir fournir avec de meilleures perfor- de calcul. Des nouveaux paradigmes de
mances une partie des fonctionnalités des programmation inspirés de la nature ou de
Cluster de l’IRISA - INRIA Rennes. intergiciels. Il s’agit en particulier de travailler la chimie sont également à explorer.
Le passage à un Web des connaissances et haut niveau d’utilisateurs individuels et de
Information des services soulève de nombreux problèmes
pour la maîtrise d’un volume considérable de
communautés.
L’accès aux contenus sémantiques s’appuie
ubiquitaire et Web données hétérogènes (données structurées, sur le développement convergent de deux
des connaissances documents textuels et multimédia, services en
ligne) et pour le développement de nouvelles
classes d’approches complémentaires :
• celles à base de XML et des langages
et des services fonctionnalités portant sur les contenus des
données et répondant à des besoins de
associés, en particulier RDF (“resource
description framework” qui permet d’as-
Plan stratégique 2008-2012 1

62. .1. Communication, information et calcul ubiquitaires
surer l’interopérabilité des métadon- des contenus sémantiques. Elles exigent des
nées) pour les documents et données progrès importants, dans le développement
structurés ; et l’intégration de plusieurs techniques, par
• celles du Web sémantique pour l’expres- exemple statistiques, linguistiques et d’extrac-
sion et l’exploitation de connaissances. tion d’information sémantique de documents
Les travaux porteront en particulier sur des multimédia.
problèmes de représentation des connais- Par ailleurs, il est important de souligner
sances, d’apprentissage et de traitement auto- que l’utilisateur du Web des connaissances
matique du langage naturel pour l’élaboration et des services n’est pas un lecteur passif.
d’ontologies et d’annotations sémantiques, C’est un acteur au sein d’une communauté,
pour l’explicitation des contextes et leur utili- un producteur de connaissances, de services,
sation dans la gestion des requêtes et des voire de biens au sein d’un espace collabo-
données. Cette gestion nécessite également ratif. On rejoint ici une problématique que
la fusion d’informations issues de sources nous développerons en section suivante sur
multiples et hétérogènes, ce qui requiert l’ac- les interactions et médiations sociales (cf.
quisition, la découverte et la surveillance des § .1.4), mais qui doit être abordée ici au
ressources concernées, leur enrichissement niveau des fonctionnalités de base de la
(qualification, indexation sémantique), et leur communication, de l’interaction et de l’intero-
intégration cohérente. Ces sources d’informa- pérabilité au niveau sémantique. Le lien avec
tion peuvent être actives, via des services en la section suivante est également à faire au
ligne. Ceci soulève le problème de la compo- niveau des systèmes d’intelligence ambiante
sition des services Web par des techniques où de nombreux dispositifs interconnectés
de planification et d’apprentissage. Les ques- perçoivent et interprètent leur environnement
tions de fouille de données et de veille ne pour interagir et offrir des moyens d’action
prennent toute leur signification qu’au niveau à l’utilisateur.
Un concept central pour faire face aux en conséquence leur propre comportement),
Infrastructures de problèmes posés par la demande croissante
en ressources pérennes accessibles en tout
d’autocorrection (diagnostiquer des problèmes
potentiels et se reconfigurer pour continuer à
communication, lieu et à tout moment, est celui des systèmes fonctionner) et d’auto-configuration (ajuster
de calcul et d’information autonomes. Un tel système
est composé d’une collection de composants
dynamiquement ses ressources au vu de son
propre état et de celui de son environnement
de services qui règlent leur comportement interne et leurs
interrelations en conformité avec des règles de
d’exécution). Ces systèmes doivent facilement
s’adapter au contexte (capacité à prendre en
autonomes haut niveau. Un problème difficile consiste à compte leur environnement et à réagir à ses
développer des solutions performantes permet- changements), être ouverts (portabilité sur
tant de mettre en œuvre tout ou partie des des architectures matérielles et logicielles
caractéristiques clés de ces systèmes, distri- diverses, utilisation de protocoles et d’inter-
bués à très grande échelle, de communication, faces standards et ouverts), ils doivent pouvoir
de calcul, ou de gestion d’informations. Les anticiper, autant que possible, leurs propres
caractéristiques à observer sont notamment besoins et comportements relativement à leur
celles d’auto-supervision (connaissance par contexte d’exécution et doivent pouvoir se
le système de son état et de ses compor- comporter de manière proactive. Les travaux
tements) et d’autoprotection (détecter des sur ces sujets aborderont des questions de
attaques aussi bien internes qu’externes et modélisation qualitative et quantitative, de
protéger ses ressources tout en maintenant supervision, de diagnostic, de reconfiguration
la sécurité et l’intégrité globales du système). et de planification.
Par ailleurs ces systèmes doivent avoir des
capacités d’auto-optimisation (détecter des
dégradations de performances et optimiser
2 Plan stratégique 2008-2012

63. Plan stratégique 2008-2012

64. .1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels
3.1.4
Interaction
avec des mondes
réels et virtuels
4 Plan stratégique 2008-2012

65. L’outil prolonge la main de l’homme. L’outil issu des technologies de l’infor-
mation prolonge aussi ses capacités sensorielles, motrices et cognitives. L’interac-
tion grâce à un tel outil avec le monde physique, avec des modèles numériques, ou
en médiation sociale, se décline en diverses modalités, directement ou à distance,
lorsque l’outil devient autonome. Les problèmes scientifiques posés par la concep-
tion de ces prolongements, moteurs, sensoriels et cognitifs de l’homme, et par celle
des mécanismes d’interaction associés, couvrent des thématiques de recherche
importantes. Ces problèmes portent par exemple sur :
• comment détecter et interpréter l’information sensorielle pour reconnaître des
objets, pour comprendre des scènes et des comportements selon plusieurs moda-
lités sensorielles : vision, audition, toucher, olfaction ;
• comment représenter, reconstruire, et visualiser des données et des simulations,
permettre d’explorer visuellement, de palper des données, d’être présent dans des
scénarios virtuels en rendant l’outil informatique transparent dans l’interaction ;
• comment représenter et utiliser l’information symbolique et langagière pour obtenir
et fournir des informations, échanger et générer des connaissances ;
• comment agir de façon autonome et délibérée pour la réalisation d’une mission,
en percevant et en modélisant l’environnement, en décidant et en planifiant ses
actions, en améliorant son comportement par apprentissage.
L’INRIA est très présent sur ces thématiques scientifiques. Il ambitionne d’y apporter
des contributions importantes, car leurs enjeux scientifiques, sociétaux et applicatifs
sont essentiels et concernent de nombreux secteurs. Il s’agit par exemple, pour les
interactions avec le monde réel, des applications de la robotique d’intervention dans
des environnements hostiles ou pour des tâches pénibles (mines, chantiers, explo-
ration sous-marine ou planétaire, déminage, etc.), de la robotique de service (sur-
veillance, manutention, nettoyage en chambres froides ou salles blanches, etc.), des
systèmes de transport et d’aide à la conduite automobile, des routes “intelligentes”
et des villes sûres. Sont également concernées les applications de la domotique, de
l’aide aux personnes à autonomie restreinte, ou de la robotique personnelle (assis-
tant domestique, machine ludique, voire robot ou fonctions robotiques portées par
l’homme). La robotique médicale (cf. § 3.2.3), soulève des problèmes ouverts liés à
des enjeux de santé publique mobilisateurs.
Les interactions virtuelles répondent à de très forts besoins. Ainsi, au niveau médical,
on souhaite par exemple pouvoir examiner et palper, via des interfaces haptiques, un
cœur numérique reconstruit à partir des modèles et données d’imagerie médicale.
Plan stratégique 2008-2012 5

66. .1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels
L’enseignement et la formation sont des champs d’application privilégiés pour la
réalité virtuelle, les environnements immersifs et interactifs. L’interprétation visuelle
et de flot multimédia recouvre de nombreux enjeux transverses, dont ceux de sécu-
rité des biens et des personnes. L’économie de la communication et du loisir, secteur
en pleine expansion, repose sur la perception et l’interaction (jeux vidéo, conception
de films, communication ubiquitaire, etc.), sur une aide pertinente pour un large
accès aux services et aux informations multimédia du Web, sur une information
géolocalisée et individualisée. L’ingénierie numérique, tout au long du cycle de vie
d’un produit ou d’une installation complexe, industrielle ou urbaine, soulève des
problèmes pour les techniques de visualisation, de réalité virtuelle, et de concep-
tion collaborative, nécessitant souvent l’intégration de modèles de comportement
de l’utilisateur humain. Enfin, les techniques de visualisation, d’interaction avec des
modèles numériques sophistiqués et de pilotage de simulations complexes seront
potentiellement accessibles à un très large public. Un enjeu social important est que
leur utilisation soit effective, qu’elle permette à chacun d’être un amateur de scien-
ces, la main à la pâte, qu’elle puisse rendre à nouveau les sciences populaires, et
redonner au débat scientifique toute sa place dans la cité.
L’interaction implique deux ou plusieurs entités surtout de faire le lien avec la sémantique
qui, activement, échangent et influent l’une des scènes observées. Les objectifs portent
sur l’autre. Elle requiert des mécanismes de également sur la synthèse de retours senso-
perception, d’action, et de compréhension. riels à partir de modèles et de données. La
Avant d’aborder les objectifs spécifiques aux fusion multi-sensorielle, en analyse ou en
interactions réelles et virtuelles, considé- synthèse, concerne les modalités citées mais
rons les objectifs communs à l’ensemble des aussi les retours haptiques, l’interprétation
thématiques scientifiques abordées ici. de gestes, d’attitudes et de comportement,
Ces objectifs portent tout d’abord sur les sans oublier le lien entre les différents sens
modalités sensorielles. Il s’agit de déve- et la langue naturelle.
lopper des capacités d’analyse, de reconnais- Les problèmes liés à l’action vont de la
sance, de catégorisation, et d’interprétation commande bouclée sur la perception, à la
sémantique, selon des modalités visuelles décision, la planification et à l’apprentissage. La
ou auditives, pour la parole et le langage modélisation dynamique de l’environnement,
naturel. Ainsi l’analyse fine de scènes sonores pour percevoir et pour agir, soulève également
complexes, enregistrées avec peu de capteurs, des problèmes ouverts importants.
reste un problème ouvert. Le traitement et la Par ailleurs, il faut développer de nouvelles
compréhension des langues naturelles restent interfaces hommes-machines plus perfor-
des défis majeurs pour l’informatique ; la mantes, qui rendent l’ordinateur transparent
langue naturelle est un vecteur de commu- pour l’utilisateur et enrichissent ses possibi-
nication primordial pour les échanges à fort lités d’interaction. Il s’agit de concevoir des
contenu sémantique. En vision, des progrès interfaces sensorielles s’appuyant sur les cinq
restent nécessaires dans la robustesse, dans sens humains, et prenant en compte l’analyse
l’adaptation aux changements d’éclairage des expressions, des mouvements, le ton de
et à l’état des capteurs. Il s’agit aussi et la voix, le suivi du regard. La conception de
Plan stratégique 2008-2012

67. systèmes complètement ou partiellement l’apprentissage ;
immersifs, la prise en compte d’interfaces • algorithmique géométrique et du traite-
multimodales, tactiles, haptiques, sonores, ment de l’image, en vision, en modélisation
intégrant (en des vêtements “intelligents” par de l’environnement, ou en planification ;
exemple) des capacités de communication et • techniques numériques, dans les maillages
de localisation soulèvent de nombreux défis. et la structuration des données en réalité
L’étude de l’homme, au niveau des modèles virtuelle, dans la fusion multi-sensorielle
sensori-moteurs, mais également cognitifs et la modélisation de l’environnement ;
et de comportement, est certainement l’un • algorithmique de traitement du langage
de ces grands défis. De nouvelles modalités naturel ;
d’interaction directe entre le cerveau et la • algorithmique de la décision et de la
machine posent des défis tant scientifiques planification.
qu’éthiques, et nécessitent des collabora- Bien entendu, plusieurs de ces techniques
tions étroites avec les neurosciences et les concourent à l’élaboration de méthodes
concepteurs de technologies de mesure de robustes de perception, d’action et d’inte-
l’activité cérébrale. raction. Leur intégration soulève à son tour
La résolution de ces problèmes nécessite des problèmes d’architecture informatique,
des avancées algorithmiques dans divers de distribution et d’organisation de forte puis-
secteurs, par exemple : sance de calcul.
• techniques statistiques ou probabilistes, Enfin, il faut souligner le caractère interdisci-
en traitement du signal, de la parole et plinaire des problèmes évoqués ici, en parti-
de l’image, pour la description de flux culier entre les STIC et les neurosciences, les
Recherche d’images par similarité avec le hétérogènes et la séparation de sources, sciences cognitives et les sciences humaines
logiciel Ikona : images de plantes — IMEDIA. pour l’interprétation sémantique et et sociales.
Positionnement INRIA
L’INRIA possède les moyens de s’attaquer Les équipes de l’INRIA s’appuient largement sur System@tic en particulier) est forte. De
à ces défis. Toutes les disciplines évoquées les mathématiques appliquées – pour la vision forts liens existent avec le CEA, FT RD,
plus haut sont déjà actives dans l’institut. comme pour le graphique – et sur l’informa- l’INA ou le CSTB. Les collaborations avec
Une trentaine d’équipes-projets focalisent tique – temps réel et spécifications formelles les start-up de l’INRIA sont importantes.
leurs recherches sur ces problèmes. Près de pour la robotique. Elles collaborent activement Les partenariats européens, soutenus par
vingt autres y contribuent pour partie de sur des projets couplant perception et synthèse les programmes des PCRD sont intenses.
leurs travaux. L’institut a une place au plus d’images, perception et robotique. Elles coopè- Enfin, les collaborations formelles dans le
haut niveau mondial, tant en masse qu’en rent aussi déjà largement avec des experts en cadre de programmes bi- ou multilatéraux,
qualité, en vision artificielle. La situation sciences cognitives et neurosciences. d’équipes associées, et les collaborations
est analogue en géométrie algorithmi- La forte et ancienne implication de l’INRIA informelles avec les meilleures équipes
que. En graphique, les équipes INRIA dans le domaine du graphique et de l’image mondiales (MIT-Csail, UCSD, etc.) tra-
ont aussi fait preuve de leur excellence, et s’accompagne de nombreux partenariats aca- duisent la forte place tenue par l’INRIA au
constituent le plus fort noyau européen démiques et industriels. Au niveau français ou niveau mondial dans ces thématiques.
du domaine. L’INRIA possède une masse européen, les principaux industriels du secteur Pour l’avenir, un effort particulier sera
critique de qualité en robotique, avec en sont concernés (par exemple, Thales, Philips, porté sur les nouvelles interfaces – y
particulier des travaux de pointe sur les EADS, Renault), mais aussi des éditeurs de compris les interfaces cerveau-machine
robots parallèles ou le contrôle de systè- jeux vidéos, des banques ou la RATP pour – et la prise en compte de la sémantique
mes non holonomes. L’institut dispose la surveillance vidéo, ainsi que des sociétés mais aussi, plus généralement, des facteurs
également de très bonnes compétences de post-production. L’implication dans les humains et sociaux.
en traitement de la langue naturelle et RRIT a été massive ; la participation à plusieurs
de la parole. pôles de compétitivité (Images et réseaux et
Plan stratégique 2008-2012 7

68. .1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels
Le défi majeur ici est de conjuguer la diver- de comportements humains, en particulier
Robotique et sité des tâches qui peuvent être réalisées
de façon autonome par une machine, avec
pour une programmation du système par
l’exemple. Du coté de l’utilisateur, l’explora-
interaction la variabilité des environnements ouverts tion à distance du monde physique via une
avec le monde dans lesquels cette machine peut agir effi-
cacement. Ce défi recouvre de nombreux
machine nécessite de synthétiser dynami-
quement une réalité augmentée, ce qui
physique problèmes scientifiques de commande
robuste, de modélisation de l’environnement,
pose des problèmes de retours sensoriels,
mais également des problèmes de percep-
de perception fiable et riche, de planification tion et de modélisation distincts de ceux
et d’apprentissage dynamique, de conception propres à la réalisation de la tâche par la
d’architectures informatiques modulaires, seule machine.
performantes et sûres. Il peut être abordé Plus proche de l’humain, une interaction
par ces techniques, conjointement avec des directe conduit au concept « d’homme
modèles issus des sciences cognitives, ou augmenté », par exemple grâce à des
en concevant des systèmes auto-organisés dispositifs du type exosquelette, orthèse,
contrôlables. Dans tous les cas, l’intégration ou prothèse, munis de nombreux capteurs
est au cœur de la richesse scientifique des proprioceptifs et extéroceptifs (en particulier
problèmes posés, par exemple l’intégration de géolocalisation). Les problèmes scien-
de la perception et du mouvement, de la tifiques sont ici de nature algorithmique
planification et de l’action, de l’apprentissage et automatique ; ils mettent en œuvre des
et de l’exploration. traitements des signaux issus de capteurs
L’interaction avec un système autonome, au sur l’attitude et les intentions de mouve-
niveau des missions et des tâches, néces- ment de l’opérateur, et de la commande en
Algorithmes de contrôle de la marche site de doter ce système de capacités de boucle fermée, avec des impératifs forts
— BIPOP — DEMAR. reconnaissance de gestes, d’attitudes et de sécurité.
Créer et gérer des mondes virtuels ou permettent d’y accéder requiert l’adaptabi-
Interaction avec le augmentés a déjà conduit à coupler graphique
et vision artificielle. Les possibilités de calcul
lité aux limitations et à la variabilité de ces
ressources.
monde virtuel disponibles permettent de créer et de visualiser Par ailleurs, l’interaction en trois dimensions
des informations complexes, multi-échelles, avec des univers virtuels doit développer et
en quantités trop grandes pour pouvoir être prendre en compte une meilleure connais-
appréhendées aisément. Exploiter au mieux sance de l’utilisateur (études physiologiques
ces données issues de calculs scientifiques ou et psychologiques, modèles biomécaniques,
résultant de fouilles, passe par de nouvelles modèles de comportement et des tâches
méthodes de visualisation et par le recours virtuelles. Ceci permettra d’améliorer l’in-
à des modélisations géométriques et fonc- teraction 3D multimodale (obtenir une co-
tionnelles. Cela nécessite des progrès algo- localisation spatiale et temporelle efficace des
rithmiques significatifs pour permettre une informations sensorielles multiples), l’interac-
utilisation interactive. tion 3D mobile (pouvoir se déplacer dans
L’amélioration des techniques de capture de l’univers virtuel avec un maximum de liberté
mouvements, par exemple par suppression de de mouvement, et pouvoir travailler en dehors
marqueurs, est indispensable pour une géné- d’une salle dédiée à des équipements lourds),
ralisation de l’usage des techniques d’ani- l’interaction 3D collaborative (permettre la
mation. Le rendu multimodal, par exemple collaboration entre participants équipés de
visuel, auditif et haptique, doit permettre la périphériques différents et dont les objec-
colocalisation rapide de multiples informa- tifs peuvent être complémentaires), et enfin
tions sensorielles ; d’importantes recher- l’interaction 3D cognitive (accéder et gérer
ches sont nécessaires pour en améliorer le l’information sémantique sur les objets de la
réalisme ou en faciliter la lisibilité. L’ubiquité scène virtuelle, et travailler sur les représenta-
des ressources de calcul et des moyens qui tions mentales et les intentions de l’utilisateur,
8 Plan stratégique 2008-2012

69. par exemple grâce à des interfaces cerveau- structure des environnements virtuels pour
ordinateur). Globalement, les techniques d’in- des problèmes de rendu graphique, mais
teraction doivent s’adapter à des paramètres aussi véritablement pour l’interaction D.
complexes tels que le contexte, la difficulté et Les champs d’application visés sont vastes
le niveau de complétude de la tâche à réaliser, et comprennent la conception, la production
ou les capacités des utilisateurs, physiques et et la maintenance des produits manufacturés,
cognitives. Il s’agit d’obtenir des techniques la formation tant au geste technique qu’à des
multi-échelles, pas seulement en termes de activités plus cognitives.
La perception et la synthèse ouvrent de les forums de programmeurs pour bâtir une
Interactions nouvelles possibilités d’interactions entre
individus et de médiations sociales. Il peut
expérience commune, est illustrée par l’ency-
clopédie Wikipedia, qui offre plus de 10 millions
et médiations s’agir par exemple d’une activité collabo- d’articles en 250 langues. Cette notion d’in-
sociales rative à laquelle prend part l’avatar virtuel
ou physique d’une personne distante, ou de
telligence collective prend aujourd’hui des
dimensions concrètes dans tous les secteurs,
nouvelles modalités d’apprentissage situé au allant de l’exploration géographique ou de la
cours de situations professionnelles normales. catégorisation d’objets célestes pour le plus
Dans le cas de réseaux sociaux privés, on vaste catalogue astronomique jamais conçu,
peut souhaiter conserver à distance le type à des services d’expertise et de résolution de
de contact social que l’on a en étant proche. problèmes techniques, des services d’ingé-
Il faut à cet effet développer des moyens nierie, de conception et de test de fonction-
de communication légers, faciles à utiliser, nalités de nouveaux produits, des services de
assurant une conscience de la présence de marketing, de simulation, d’études économi-
l’autre. Ceci pourrait en particulier constituer ques, politiques ou sociales à vaste échelle. Les
une aide significative pour assurer l’autonomie entreprises qui organisent ces nouveaux types
de personnes âgées ou handicapées. Il peut de services s’appuient sur des communautés
encore s’agir de plusieurs personnes éloignées de plus en plus larges et créent de nouvelles
explorant et créant conjointement un même relations au travail. Les relations associatives
environnement virtuel, par exemple pour des et politiques en seront également modifiées.
besoins d’ingénierie, ou pour des motivations On imagine sans peine que des modalités
artistiques ou ludiques. Il peut s’agir d’une d’interaction sensorielles plus naturelles et
simulation sociale à grande échelle, telle que plus riches que celles exploitées aujourd’hui
Second Life, où l’individu existe virtuellement donneront lieu à une accélération quantitative
avec une grande liberté qui lui permet de créer, et qualitative de ces phénomènes d’élaboration
de produire et d’échanger dans une économie d’intelligence collective et de ces nouvelles
parallèle qui n’est pas sans incidence sur médiations sociales. Concevoir, théoriser et
l’économie réelle. expérimenter les usages que permettront de
On assiste à un foisonnement de nouveaux telles médiations soulèvent des problèmes
outils, de nouveaux services, et de nouveaux largement ouverts. L’INRIA souhaite déve-
usages très ouverts qui s’appuient sur la lopper des partenariats, en particulier avec
communauté très large de centaines de millions des chercheurs des sciences humaines et
d’internautes et sur des modalités d’interaction sociales pour y contribuer.
en évolution rapide. Les possibilités d’expres-
sion, de conception, et de création s’ouvrent
largement avec des outils peu onéreux et de
plus en plus riches en possibilités graphiques
et de capture d’images, en moyens de géolo-
calisation, de communication et de calcul,
et en logiciels permettant l’intégration et la
GRIMAGE, plateforme de réalité virtuelle manipulation aisée de nombreux services. La
de l’INRIA Grenoble - Rhône-Alpes. notion d’intelligence collective, initialisée par
Plan stratégique 2008-2012 9

70. .1.4 Interaction avec des mondes réels et virtuels
Jalons
i Catégorisation sémantique tion interactif à apprentissage, personnaliser la Ces systèmes doivent posséder des capacités
en temps-réel recherche, et intégrer le contexte de la requête, d’apprentissage, d’adaptation, et d’inte-
On vise la conception d’un système de par exemple pour focaliser les réponses dans le raction ergonomique et naturelle, dans
vision portable permettant la catégorisation cas des consultations métiers des spécialistes. On un environnement ouvert, en constante
sémantique en temps réel des composantes veut pouvoir exploiter les réponses intelligibles évolution. Ils nécessitent l’intégration fonc-
d’une scène d’intérieur et l’interprétation (autres qu’un document complet), accompa- tionnelle de boucles de perception/action,
des actions des personnes qui y évoluent. gnées des références qui permettent d’en vérifier de modélisation, de contrôle/commande
Imaginons, par exemple, un opérateur muni la pertinence. On vise des progrès significatifs et de fonctions cognitives. Leur réalisation
d’un caméscope filmant une pièce. On veut sur les performances de l’accès en ligne à des requiert la prise en compte de contraintes de
pouvoir interpréter le flux vidéo sur le plan documents multimédia contenant des compo- robustesse, de sécurité de fonctionnement,
des objets qu’on y trouve, de leurs relations santes sonores, musicales, langagières et vidéo et de gestion de l’incertitude. L’étude de
spatiales, du type de scène considérée et des (enregistrements de réunions, programmes de ces diverses fonctions, instanciées dans le
activités qui y prennent place. Les équipes radio et de télévision, textes), sur les interfaces cadre de l’environnement humain, et la
de l’INRIA développent aujourd’hui des (mode d’interrogation, restitution des résultats), recherche d’une intégration entre les aspects
modèles géométriques et statistiques des et sur les volumes traités. cognitifs, la modélisation et la commande
images, des objets, des scènes et des actions seront au cœur des activités scientifiques
qui formeront les mots et la grammaire i Autonomie des personnes de ce jalon.
de ce langage, des techniques permettant âgées ou handicapées D’un point de vue expérimental, ce jalon
l’apprentissage des modèles des catégories Comment aider les personnes âgées ou handi- donnera lieu à des démonstrations dans
d’intérêt, et des méthodes efficaces de recher- capées à vivre de manière autonome ? Cette aide des contextes réalistes, comme l’assistance
che d’instances de ces modèles dans des peut se traduire par exemple dans l’assistance au déplacement en lieu public, en intégrant
bases de données d’images, des flux vidéo, à la mobilité, dans les tâches quotidiennes, en des infrastructures fixes (environnement
et éventuellement sonores. Les problèmes moyens de surveillance et d’interaction aisée coopératif ou augmenté) et des technologies
incluent la variabilité naturelle de la forme avec des proches, pour conforter l’appartenance robotiques hétérogènes.
et de l’apparence des composantes d’une à une communauté familiale ou professionnelle.
scène, la difficulté à construire un « langage Les défis très nombreux portent par exemple sur
visuel » les caractérisant, et le volume des des technologies d’actionneurs et de capteurs
données à manipuler. accessibles (sonores, visuels, biomédicaux),
peu invasifs, portés par des personnes, fixes ou
i Consultation multimodale mobiles dans des environnements d’intérieur ou
de données multimédia d’extérieur, et des architectures ouvertes, faciles
L’accès aux volumes colossaux d’informa- à reconfigurer et à intégrer par des néophytes.
tions disponibles sur le Web est encore peu Une ou plusieurs actions de recherche visant
aisé. L’unité de recherche, dont le sens est flou des démonstrations significatives seront menées
dans le contexte numérique, est le document. dans ce jalon.
Les moteurs de recherche prennent mal en
compte des requêtes sur le contenu séman- i Robotique d’assistance et de
tique, et ne considèrent le plus souvent que service en environnement humain
la partie textuelle des documents. L’objectif L’objectif ici est de développer des systèmes
ici est de pouvoir accéder à l’ensemble de robotiques dotés d’autonomie destinés à coopé-
ces documents, d’obtenir des réponses à rer avec les humains dans leur environnement
des questions posées en langue naturelle, quotidien. De tels systèmes peuvent se déployer
écrite ou orale, sans passer par des requêtes dans des contextes variés comme la ville, les
présupposant une connaissance partielle lieux publics ou l’habitat, pour fournir des
de la réponse. On veut prendre en compte services tels que l’aide domestique et l’assistance
l’utilisateur dans un processus de consulta- à la mobilité.
70 Plan stratégique 2008-2012

71. 3.2
Au cœur du développement
des sciences et des technologies
Les méthodes et les outils de modélisation, d’instrumentation, d’expérimentation et de conception en sciences et en
ingénierie connaissent une transformation radicale, qui se concrétise en particulier dans l’expérimentation in silico et le
prototypage virtuel. Cette transformation résulte des développements en cours de représentations formelles et d’algorithmes
de calcul, de simulation, d’imagerie, de traitement des signaux et de visualisation. Pour contribuer à ces développements,
l’INRIA affiche trois priorités stratégiques sur :
• l’ingénierie numérique ;
• les sciences numériques ;
• la médecine numérique.
Ces trois priorités dénotent une ambition forte, celle des défis actuels des STIC au cœur du développement des sciences
et des technologies. C’est une ambition interdisciplinaire qui couvre plusieurs champs scientifiques auxquels l’institut
contribuera, sur son domaine, en partenariat avec d’autres organismes complémentaires. C’est une ambition intégrative
au niveau de chacune de ces trois priorités, et en particulier sur la médecine numérique où l’on vise un couplage étroit
entre le développement des sciences de la vie et celui des technologies médicales.
Ces trois priorités correspondent à des focalisations bien distinctes, mais avec plusieurs recouvrements. Les sciences de la
vie sont naturellement présentes dans les sciences numériques, au niveau de la biologie cellulaire, de la biologie animale et
végétale, et de la bioinformatique, alors que la biologie médicale est naturellement couverte en médecine numérique, dans
le sens de la vision intégrative mentionnée. Dans la même logique, une composante ingénierie est évidemment présente
dans les technologies médicales. Les séparations des thématiques entre ces trois priorités ne doivent pas être perçues de
façon réductrice. Ainsi, certaines thématiques telles que les neurosciences computationnelles, placées dans la dernière
priorité pour l’importance de leurs applications médicales, sont largement présentes dans les sciences numériques.
Enfin, les liens naturels – et dans les deux sens – entre ces trois priorités et les quatre qui précèdent sur la modélisation, la
programmation, la communication et l’interaction sont présents de façon fructueuse, en particulier dans plusieurs jalons.
Plan stratégique 2008-2012 71

72. .2.1 Ingénierie numérique
3.2.1
Ingénierie numérique
72 Plan stratégique 2008-2012

73. Tout objet manufacturé existe aujourd’hui numériquement avant
d’exister matériellement. Cette réalisation numérique a été initialement
focalisée sur des données décrivant la géométrie des pièces qui compo-
sent l’objet (les modèles de CAO). L’ambition de l’ingénierie numérique est
d’aller au-delà, vers des modèles multi-physiques (mécaniques, électriques,
thermiques) et fonctionnels de chaque composante de l’objet à concevoir,
et vers la composition de ces modèles au niveau des propriétés globales
fonctionnelles, non fonctionnelles (fiabilité, sûreté, maintenabilité, coût), et du
cycle de vie de l’objet (approche dite Gestion de Cycle de Vie Produit). Cette
ambition soulève de grands défis pour pouvoir spécifier et concevoir l’objet
de façon entièrement numérique, depuis l’élaboration de ses modèles et de
leur mise en œuvre, en simulation, optimisation, prototypage virtuel, test et
qualification, jusqu’à la synthèse automatique des logiciels qui contrôlent sa
réalisation et son comportement.
De nombreux objets d’usage quotidien et tous les systèmes un peu plus
complexes intègrent en effet des logiciels et des processeurs qui mettent
en œuvre des capteurs, des actionneurs, et des moyens de communication,
qui étendent les fonctionnalités de l’objet, améliorent ses performances et
ses conditions d’exploitation, et permettent de répondre à des exigences
de sécurité, d’ergonomie, de mobilité, de robustesse et de fiabilité. Sur les
1010 processeurs (CPU) commercialisés en 2005, seulement 2 % ont trouvé
place dans un ordinateur ; 98 % sont intégrés dans des objets divers. Un
grand nombre de capteurs chimiques ou physiques – gaz, pression, tem-
pérature, accélération, distance, vidéo, étiquettes RFID – existent, intégrés
à des circuits avec des unités de traitement et de transmission des signaux.
De même, de plus en plus d’actionneurs, intégrés à des réducteurs, des cap-
teurs, des contrôleurs numériques et de gestion de l’énergie sont disponibles.
Des moyens de communication sans fil sont de plus en plus présents dans
des objets dorénavant communicants et qui évoluent dans un mode distri-
bué. Ces composants logiciels et matériels, mis en œuvre au sein d’un objet
donné, définissent les systèmes embarqués. Ils sont embarqués dans les
transports (l’avionique et le spatial, bien entendu, le ferroviaire, mais aussi
l’automobile), dans l’habitat et les objets du quotidien (domotique, équipe-
ments ménagers, culturels et de loisir), dans les équipements industriels et
médicaux ; ils peuvent aussi être portés par l’homme.
Plan stratégique 2008-2012 7

74. .2.1 Ingénierie numérique
L’INRIA souhaite contribuer au développe- On souhaite conjuguer ces quatre axes pour le
ment d’une ingénierie numérique couvrant développement d’une ingénierie numérique
l’ensemble du cycle de conception et de vie focalisée sur les logiciels et systèmes
d’un artefact. Il s’agit d’élaborer les briques embarqués. Pour avancer vers cet objectif
de base d’une approche globale d’ingénierie, ambitieux, on se restreindra principalement
allant des modèles de l’objet, de ses fonc- aux systèmes embarqués à bord d’un objet
tions et de ses comportements attendus, physique fortement présent dans le cycle d’in-
à la conception architecturale, au prototy- génierie numérique, et ayant des contraintes
page virtuel et à la synthèse de ses logiciels élevées de criticité, en dynamique et en sûreté.
embarqués. Cette ambition répond à des Cette classe de problèmes, qui intéresse
enjeux économiques essentiels pour l’industrie les automaticiens et les informaticiens, est
nationale et européenne. Elle s’appuie sur les particulièrement importante pour tous les
priorités précédentes, en particulier en : systèmes de transport.
• modélisation : modèles physiques (méca- Pour clarifier les objectifs, on distinguera dans
nique, électrique, hydraulique, thermique), ce qui suit quelques fonctions essentielles
dynamique et commande ; relatives à la modélisation de l’objet physique,
• programmation : techniques formelles à l’architecture du système embarqué, à la
de programmation et de preuve, compi- synthèse des logiciels, aux étapes de vali-
lation, synthèse de code, fiabilité, sûreté, dation et de vérification, et au cycle de vie
innocuité ; de l’objet. Cependant, l’ingénierie numé-
• communication : information et calcul à rique requiert une forte intégration de ces
haute performance distribué, conception fonctions. Cette intégration est l’un des
collaborative ; défis scientifiques et techniques de cet axe,
• interactions : traitement du signal et en particulier dans la conception couplée
de l’image, visualisation, réalité virtuelle, matériel-logiciel (“co-design”). Par ailleurs,
interfaces pour l’aide à la conception. le partenariat interdisciplinaire (essentiel en
Positionnement INRIA
Près d’une quinzaine d’équipes-projets de qui va du calcul à la simulation, et peut se La détection des défaillances, l’évalua-
l’INRIA sont fortement impliquées dans poursuivre avec Syndex jusqu’à la synthèse tion quantitative du risque, la sûreté
ces thématiques de recherche et bénéficient du code pour diverses configurations archi- des systèmes instrumentés et program-
d’une excellente visibilité. Dans le domaine tecturales, donne aux équipes de l’INRIA un més, les processus de conception sûre
des langages synchrones, l’école française, atout important pour s’attaquer aux défis de systèmes, les techniques de supervi-
au sein de l’INRIA en particulier, a produit présentés ici. sion, de diagnostic, d’adaptation et de
de nombreuses contributions scientifiques L’institut est également fortement impliqué reconfiguration de systèmes déployés,
marquantes, dont certaines ont donné dans les pôles de compétitivité dédiés aux la prévention et la protection contre les
lieu à des valorisations importantes, par applications intégrant des systèmes embar- attaques informatiques, sont des champs
exemple Esterel Technologies, ou TNI- qués. On notera particulièrement Aerospace de compétences et d’investigation qui
Software. D’autres domaines comme la valley tourné vers l’avionique et le spatial, relèvent traditionnellement de commu-
compilation, les méthodes formelles sont System@tic en particulier pour les systèmes nautés bien distinctes en informatique et
aussi des points forts de l’institut, avec embarqués dans l’automobile, Minalogic, qui en automatique. Il est important d’am-
la production de nombreux logiciels de permet d’attaquer des problèmes à l’échelle plifier l’émergence et le développement
qualité, comme la boîte à outils CADP. des microsystèmes (SoC), et SCS pour le pro- de travaux conjoints dans ce domaine
L’INRIA est également très présent en blème de traçabilité, de RFID et de sécurité. afin d’apporter des solutions significa-
automatique et dans le calcul pour la Au niveau européen, l’institut est présent dans tivement plus performantes que celles
modélisation, en particulier de systèmes plusieurs collaborations, dont une partie se issues de chaque communauté prise
dynamiques. Ainsi, la chaîne Scilab-Scicos traduit dans l’initiative ARTEMISIA. séparément.
74 Plan stratégique 2008-2012

75. particulier dans les deux priorités sur les en compte dans sa stratégie scientifique les
sciences et la médecine numériques) a ici feuilles de route et les impératifs industriels,
comme prolongement naturel le partenariat dont les normes et standards internationaux
industriel. L’INRIA sera très attentif à prendre essentiels dans ce domaine.
Concevoir et modéliser un objet physique l’objet. Bien entendu, un objet complexe se
Conception nécessite l’intégration des modèles multi-
physiques de l’objet d’intérêt (mécanique,
conçoit par composition, voire par réutilisation
de composantes. Pour cela, une description
et modélisation électrique, thermique, électromagnétique), et par composantes et par schéma-blocs orga-
de l’objet physique de ses modèles de comportement dynamique,
de sûreté et de sécurité souhaités, en une
nisant ces composantes doit être associée à
des propriétés de compositionnalité précises.
simulation multi-niveaux permettant la prédic- Ainsi, il sera nécessaire de développer un
tion de ses propriétés ainsi que les premières nouveau concept de composant du point
étapes du prototypage virtuel. de vue de l’automatique : comment assem-
Les difficultés sont celles déjà mentionnées bler des boucles fermées de régulation tout
de la modélisation multi-physique et multi- en préservant les bonnes propriétés de l’en-
échelle. Ce sont également les difficultés de semble (la stabilité n’est pas une propriété
l’intégration des modèles des composantes de compositionnelle).
Par architecture d’un système embarqué, en spécialisation des traitements, en perfor-
Architecture on entend plusieurs aspects : le modèle de
communication et de calcul, la spécification
mances et en sûreté. Elle ouvre des problèmes
de recherche importants sur la programmation
du système et la conception couplée des composants et la compilation de code pour ces nouveaux
embarqué matériels et logiciels du système embarqué,
les éléments assurant la tolérance aux fautes,
processeurs. Elle exige de pouvoir concilier de
manière innovante les besoins de fiabilité et de
les systèmes d’exploitation et les exécutifs performance des systèmes temps réel embar-
associés. qués avec le non-déterminisme de plus en plus
Un des problèmes de base est celui des important des architectures sur lesquelles ils
mécanismes temporels des communications : reposent (et singulièrement le non-détermi-
synchrone, asynchrone, échantillonné, éven- nisme inhérent aux multi-cœurs).
tuellement à divers niveaux de l’architecture Bien entendu, l’architecture a un impact sur
si le modèle de communication est hybride. les propriétés fonctionnelles globales de l’ar-
Les propriétés qui en résultent, par exemple en tefact. Par exemple, la robustesse des lois de
termes de communications bloquantes ou non commande doit prendre en compte les carac-
bloquantes, imposent des contraintes impor- téristiques de distribution du contrôle : impact
tantes sur l’ingénierie des logiciels embarqués. des latences, de la gigue, voire des pertes.
Ces mécanismes temporels sont au cœur Ceci conduit aux propriétés non fonctionnelles,
des systèmes d’exploitation embarqués qui telles que la sûreté de fonctionnement, les
soulèvent des problèmes spécifiques. ressources (énergie dissipée), la maintena-
Par ailleurs, on assiste à une transformation bilité, le coût de réalisation et d’utilisation de
profonde des architectures des processeurs l’objet. Des techniques de commande issues
dont les performances progressent davantage de l’automatique permettent de contrôler
par l’augmentation du nombre de cœurs que activement certaines variables significatives
par celle de la fréquence d’horloge. Cette (échantillonnage, modes de communication,
mutation technologique met le parallélisme sur ordonnancement, énergie) dans les situations
le composant. Elle a un impact général sur la de ressources limitées.
Cybercar, véhicule urbain à conduite programmation et l’architecture logicielle. Elle Il faut approfondir l’ensemble de ces problèmes
entièrement automatisée, à l’INRIA Paris se traduit en particulier dans le domaine des pour aller vers un environnement d’ingénierie
- Rocquencourt — IMARA. systèmes embarqués par des gains potentiels numérique permettant au concepteur d’ex-
Plan stratégique 2008-2012 75

76. .2.1 Ingénierie numérique
plorer un espace de conception prenant options architecturales doivent pouvoir être
en compte diverses options architecturales : comparées, entre elles et relativement aux
modèle de communication, nombre et perfor- spécifications, et évaluées. Ceci requiert une
mances des processeurs, organisation logi- métrique précise, problème important et large-
cielle, ordonnancement des tâches, etc. Ces ment ouvert.
Partant des modèles développés dans les d’énergie, celles prenant en compte des
Synthèse étapes précédentes de conception, l’ingé-
nierie numérique vise à produire les codes
caractéristiques particulières des proces-
seurs et de l’architecture, en particulier les
des logiciels exécutables qui réalisent les spécifications multi-cœurs, pour lesquelles on vise une
embarqués du système. Le passage des modèles d’auto-
matique et de simulation numérique au code
parallélisation automatique des traitements ;
• la synthèse d’algorithmes pour codes de
embarqué est en particulier un problème calcul certifiés ;
central dans cette priorité. Compte tenu de la • le caractère statique de nombreux codes
criticité des systèmes d’intérêt, on retrouve ici embarqués, avec une allocation de mémoire
une part importante des objectifs scientifiques fixe, qui permet de simplifier les problèmes
développés dans l’axe relatif à la programma- de vérification.
tion. D’autres objectifs sont plus spécifiques, Enfin, il est important de souligner que la
tels que par exemple : synthèse des logiciels est étroitement couplée
• les techniques de compilation pour satis- à celle des matériels et de l’architecture du
faire des critères spécifiques aux contraintes système. Ceci est en particulier très pertinent
embarquées, par exemple de temps de dans la conception des systèmes intégrés sur
réponse borné ou de faible consommation puces (Systems-On-Chips ou SOCs).
Un premier problème est la vérification des checking », d’analyse statique, d’interprétation
Validation et propriétés fonctionnelles de l’objet physique
sur la base des modèles décrits précé-
abstraite, dont il faut étendre les performances
et la couverture. La vérification des logiciels est
vérification demment, et en particulier la vérification faite aussi bien au niveau des codes sources
des systèmes de comportement dynamique. La synthèse
des tests permettant cette vérification est un
que des codes objets. En ce sens, le déve-
loppement de compilateurs et de machines
problème d’automatique largement ouvert et certifiés est un objectif important.
peu abordé. La vérification des propriétés non fonction-
Un deuxième problème, spécifiquement infor- nelles, en particulier de sûreté de fonction-
matique, porte sur la vérification des propriétés nement, soulève également des problèmes
des systèmes, par des méthodes de « model essentiels que l’on retrouve ci-dessous.
Les exigences de sûreté de fonctionnement tion doit prendre en compte des éléments
Sûreté de et de conformité à des référentiels norma-
tifs impactent fortement les architectures
tels que :
• les modèles de défaillance des systèmes
fonctionnement des systèmes embarqués. Sur ces sujets, distribués (pertes de messages, pannes
et sécurité l’INRIA apporte son expertise en méthodes
de spécification formelle et en ingénierie
byzantines des composants de traitement,
asynchronismes) ;
fondée sur la preuve. • les plates-formes matérielles qui sont de
Les architectes de systèmes complexes plus en plus complexes et intègrent nati-
connaissent l’intérêt et la difficulté de spécifier vement des composants dont le compor-
les conditions d’une exécution logiquement tement n’est pas déterministe ;
et temporellement correcte. La spécifica- • les placements et routages sur ces
7 Plan stratégique 2008-2012

77. nouvelles architectures matérielles qui d’attaques est un deuxième point auquel
sont non déterministes ; l’INRIA contribuera. Les efforts actuels autour
• les exigences de protection de données de l’ingénierie pilotée par les modèles, et des
particulières en cas d’attaque ou de dysfonc- techniques de transformation de modèles
tionnement (règle du « fail securely »). doivent être poursuivis, en ciblant notamment
La formalisation de ces exigences « dysfonc- sur la problématique difficile du test.
tionnelles » et leur intégration dans des Enfin, la vérification de composants matériels
méthodes formelles reste un problème et la mise en œuvre de flots de conception
ouvert. sécurisés pour le matériel amènent à étudier
La modélisation et la vérification des archi- le bien fondé des techniques de vérification de
tectures qui répondent aux exigences de modèles pour les fonctions critiques embar-
traitement en présence de défaillances et quées sur des circuits matériels.
La conception des fonctions de supervision et sants matériels défaillants. Les pannes inter-
Cycle de vie, de diagnostic s’appuie sur la prise en compte
des propriétés de sûreté et de fiabilité pour
mittentes, les dérives soulèvent des problèmes
spécifiques. Une modélisation propre aux besoins
supervision, toutes les étapes d’ingénierie qui précèdent. de la supervision et du diagnostic est nécessaire
diagnostic, Ainsi par exemple :
• la conception fiabiliste du système, avec
dès la conception initiale, en particulier lorsque
le système est sous-instrumenté.
reconfiguration l’étude des arbres de défaillance, et l’éva-
luation des risques de pannes ;
La reconfiguration du système après une
défaillance diagnostiquée (par exemple en isolant
et maintenance • l’étude fine des risques de propagation de un capteur, en supprimant une redondance)
pannes selon les modes de fonctionnement, est nécessaire pour permettre la poursuite du
et l’étude conjointe fiabilité et conception fonctionnement principal, éventuellement avec
fonctionnelle ; des performances moindres, lorsque une inter-
• la conception d’une architecture tolérante aux vention de maintenance n’est pas envisageable
fautes, par redondance et protocoles de vote (systèmes spatiaux) ou peut être reportée.
pour la supervision en fonctionnement. Les problèmes de recherche ouverts portent
Ces éléments sont complétés par des procédures sur l’élaboration de modèles de fonctionne-
de supervision de l’état global de fonctionne- ment non nominaux et leur utilisation pour les
ment de l’artefact, pour repérer des anomalies, besoins de la supervision, du diagnostic et de
diagnostiquer leurs sources et isoler les compo- la reconfiguration.
Jalons
i Plateforme de prototypage virtuel intégrer les technologies d’ingénierie numéri- tées composants pour systèmes embar-
On vise le développement d’une plate- que, les langages synchrones et asynchrones, qués critiques à contraintes temps réel
forme expérimentale de recherche, ouverte les techniques de vérification et de validation, dures, permettant d’intégrer une approche
et flexible, permettant d’explorer de nou- la synthèse de code et l’exploration d’espaces par modèles et une approche par com-
veaux processus de conception de systèmes de conception d’architectures. posants d’intergiciels et plates-formes
embarqués, offrant des possibilités appro- d’exécution.
fondies de prototypage virtuel, depuis i Intégration d’approches par
les phases de conception des modèles de modèles et composants
l’objet physique, jusqu’à l’architecture Ce jalon porte sur le développement d’une
d’exécution à embarquer. On souhaite y méthode de conception d’architectures orien-
Plan stratégique 2008-2012 77

78. .2.2 Sciences numériques
3.2.2
Sciences numériques
78 Plan stratégique 2008-2012

79. Les sciences du vivant, comme celles de la matière ou de l’en-
vironnement, abordent des processus de plus en plus complexes qui
conjuguent l’interaction de phénomènes multiples, chacun nécessitant
d’être appréhendé par des approches et des représentations mathéma-
tiques spécifiques. Cette complexité peut être maîtrisée en couplant, en
une démarche intégrative, l’apport de plusieurs techniques analytiques
complémentaires. Les possibilités d’intégration numérique de modèles
multi-physiques et multi-échelles, conjuguées aux possibilités d’instru-
mentation riche, de traitement et de fusion de données multi-sensoriel-
les, ainsi qu’aux possibilités d’accès très large à de vastes gisements de
données et à des codes de calcul et de visualisation puissants, ouvrent
d’énormes perspectives de développement des connaissances scientifi-
ques dans la plupart des disciplines.
Aux enjeux de connaissance considérables associés aux sciences numé-
riques, s’ajoutent également les enjeux éducatifs et de formation, mais
aussi des enjeux sociétaux. On peut espérer en effet que l’accès massif sur
le Web à des outils d’exploration, de visualisation du réel, et d’interaction
numérique permette de passionner de nombreux amateurs de sciences, de
rendre à nouveau les sciences populaires, et de permettre une participa-
tion citoyenne très large à la culture et au débat scientifique.
Plan stratégique 2008-2012 79

80. .2.2 Sciences numériques
On se focalise ici sur quelques enjeux majeurs stochastiques, au niveau algorithmique
pour lesquels les STIC et l’INRIA peuvent et au niveau des codes de calcul ;
apporter une contribution importante dans les • instrumentations et mesures sur un large
sciences de la matière, les sciences de la vie spectre de phénomènes et, au besoin,
et les sciences de l’environnement. Ces défis sur de larges échelles, par exemple sur
couvrent un très large spectre de niveaux : les réseaux de capteurs pour l’écologie
atomes et molécules, cellule, organe, individu, numérique ;
population, biotope et planète. Il s’agit des • traitement et interprétation automatique
défis du matériau numérique, de la cellule de données, fusion multi-sensorielle ;
numérique, de la plante numérique, de l’éco- • couplage en temps réel des modèles aux
logie numérique, de la biosphère et de l’envi- données, calibration, validation, caracté-
ronnement numériques. Bien entendu, l’INRIA risation des incertitudes ;
abordera ces objectifs interdisciplinaires en • visualisation et manipulation multimodales
collaboration avec des laboratoires spécia- des prédictions, conception et planifica-
lisés des universités et des organismes, tels tion d’expériences, analyse de scénarios
que le CNRS, l’INRA, l’INSERM, le CEA. Les d’évolution à long terme, et expérimenta-
objectifs de l’institut sont à la fois ambitieux, tion in silico, essentielle en particulier là
en termes d’intégration numérique, mais bien où l’expérimentation réelle est impossible
focalisés sur les apports des mathématiques ou trop contrainte.
appliquées et de l’informatique, en particulier L’INRIA a l’ambition d’apporter des contri-
dans les thématiques suivantes : butions importantes sur ces sujets de
• développement de modèles mathémati- recherche. C’est bien évidemment le cas au
ques directs et inverses ; niveau de sa priorité sur la Modélisation,
• algorithmes performants face à l’ex- présente pleinement ici. Les deux priorités
plosion des dimensions multi-échelles sur la Communication et sur l’Interaction
des modèles, et réalisation efficace de sont également très pertinentes, en particu-
ces algorithmes sur des plates-formes lier sur les volets du calcul ubiquitaire et de la
de calcul intensif, sur des grilles et des visualisation. L’objectif est ici de combiner les
architectures adaptées ; contributions de ces axes prioritaires par des
• intégration numérique de représentations efforts de recherche pluridisciplinaires avec
mathématiques hétérogènes, différen- des partenaires des sciences de la matière,
tielles, géométriques, combinatoires, et de la vie ou de l’environnement.
De l’échelle nanoscopique jusqu’aux objets le comportement des matériaux à partir de
Matériau courants et aux grandes structures, les progrès
en matière de conception des matériaux repo-
la description des mécanismes physiques
de base (systèmes de glissement, trans-
numérique sent significativement sur la simulation numé- formation de phase…) et donc d’améliorer
rique. La science des matériaux a montré le leur compréhension. La prise en compte de
rôle capital des relations entre microstruc- la complexité de ces phénomènes, de leur
ture et propriétés dans les matériaux. Ainsi, interaction et de leur superposition à diverses
l’affinement de la microstructure et/ou la échelles pour produire, au niveau macrosco-
diminution de la taille des grains permettent pique, des effets qualitativement différents,
d’optimiser un grand nombre des propriétés est désormais indispensable pour étudier et
des matériaux et de les adapter à une fonc- concevoir des nouveaux matériaux. Il s’agit
tion donnée. Le mélange de constituants par exemple de matériaux biocompatibles
dans un matériau composite lui confère des pour les utilisations médicales, de maté-
propriétés physiques et mécaniques tout à riaux adaptatifs (alliages à mémoire de forme)
fait exceptionnelles. Dans le même temps, la ou de céramiques piézoélectriques. Enfin,
mécanique des matériaux a su développer la modélisation et la simulation numérique
des outils de modélisation micromécanique des phénomènes complexes mis en œuvre
qui permettent de simuler numériquement dans les procédés industriels (vibrations,
80 Plan stratégique 2008-2012

81. instabilités, etc.) permettent d’améliorer les interactions entre électrons (régies par des
processus de fabrication. modèles quantiques) – pour aller jusqu’à la
Si l’on s’approche à présent de l’échelle mécanique des milieux continus hétérogènes.
atomique, les nouveaux matériaux mettant Outre les problèmes de maillage, toute une
en œuvre des éléments métalliques, cérami- activité particulière de modélisation et de
ques, semi-conducteurs, supramoléculaires simulation doit être mise en place à l’échelle
ou polymères, promettent de transformer radi- nanométrique (les objets les plus connus à
calement de très nombreux secteurs techno- cette échelle étant les nano-fils et les nano-
logiques, qui vont des micro et nano systèmes tubes de carbone). Il s’agit de s’appuyer le
(MEMS, NEMS, NOEMS) au transport, en plus possible sur la simulation pour l’étude
passant par l’habitat, la santé ou l’énergie. et la conception des nano-composants, puis
Dans ce dernier domaine par exemple, des pour leur « assemblage » en vue de parvenir
progrès majeurs peuvent être attendus des à des dispositifs exploitables. À partir de
nouveaux matériaux dans les cellules photo- modèles issus de la physique et de la chimie,
voltaïques ou dans les piles à combustible. Un la simulation permet ainsi d’évaluer les consé-
autre exemple est celui des couches minces quences des choix effectués en termes de
et cristaux de nitrure, borate et niobiate de propriétés électriques, magnétiques, opti-
lithium, qui permettent de réaliser des fonc- ques, thermiques et mécaniques du matériau.
tions optiques à potentialités importantes pour Mais les problèmes posés aux STIC par cette
le stockage d’information à haute densité. démarche sont nombreux : il faut par exemple
Ces progrès soulèvent de nombreux défis intégrer des données issues de dispositifs de
interdisciplinaires, en particulier pour le déve- mesure très différents et être capable d’évaluer
loppement de techniques de modélisation la fiabilité et la pertinence des simulations.
et de calcul multi-échelles des matériaux en Par ailleurs, partant de l’atome, il est clair
nano simulation, problèmes sur lesquels se que les coûts de calcul seront prohibitifs si
focalisera l’action de l’INRIA dans ce domaine. on ne développe pas une algorithmique de
Les matériaux complexes nécessitent une résolution dédiée, avec mise en œuvre sur
analyse qui part de l’échelle atomique et des des grilles de calcul de grande dimension et
Modélisation géométrique d’un matériau forces chimiques de base – qui résultent des possibilité d’interactivité.
nanostructuré — GAMMA.
Jusqu’à présent la bioinformatique a été çage des centaines de génomes de bactéries
Cellule numérique principalement focalisée sur des systèmes de
traitement et de fouille de grandes masses de
et d’archées réalisés ces dernières années.
La génomique comparative va donc continuer
données et de connaissances, et sur l’ana- à prendre de l’importance. Elle donnera lieu
lyse du génome. Ce domaine continuera à de nouvelles approches, rendues possible
à se développer avec le perfectionnement par ces nouvelles données, qui nécessiteront
substantiel de techniques existantes (séquen- de nouvelles méthodes algorithmiques et
çage de génomes, métagénomique) et avec informatiques. Elle soulève des thématiques
l’apparition constante de nouvelles tech- de recherche qui font partie des objectifs
nologies (puces à ADN, spectrométrie de de l’INRIA.
masses, Chromatin ImmunoPrecipitation-on- Au niveau multicellulaire, l’ambition est d’éla-
Chip) qui engendrent de nouveaux types de borer, de traduire en algorithmes performants
données. Ces développements vont provoquer et d’intégrer des modèles décrivant finement
une amplification du rôle actuel de la bioin- les échanges d’énergie et de signaux qui
formatique dans les études biologiques et permettent la coordination de cellules, leur
leurs applications. Ils vont surtout ouvrir de motilité, migration, dédoublement, différen-
nouvelles perspectives et changer qualitative- tiation, ou leur apoptose. Ces défis scienti-
ment l’état des connaissances en génomique. fiques recouvrent des enjeux considérables,
Le séquençage de génomes eucaryotes va allant de la médecine et de la pharmacologie
se poursuivre dans les années à venir à une à l’agronomie et la zootechnie.
vitesse croissante, comparable au séquen- La compréhension des échanges cellulaires
Plan stratégique 2008-2012 81

82. 3.2.2 Sciences numériques
commence bien évidemment au niveau biochi- le mouvement d’une cellule (sa motilité), les
mique et moléculaire. Ainsi, par exemple, la mécanismes de migration de la cellule, les
myosine et d’autres protéines motrices de échanges intercellulaires et les dynamiques
la cellule, qui jouent un rôle clé dans ces de populations cellulaires. Sur ce dernier
échanges, démontrent des conversions point par exemple, les populations cellu-
d’énergie chimique-mécanique grâce à des laires non structurées dans les tumeurs et les
changements de conformation moléculaire. tissus régénérateurs, tels le foie et la peau,
Les modèles cinétiques s’appuient sur des présentent un fort couplage entre architecture
analyses de structures moléculaires à partir spatiale et fonction. Pour le foie, les cellules
des données d’imagerie cristallographique, (hépatocytes) se structurent en colonnes et
de RMN ou de microscopie électronique. La feuillets pour assurer l’échange optimal des
biologie algorithmique structurale s’inté- substances entre le sang et les hépatocytes.
resse à l’étude des liens entre la structure, Des méthodes d’analyse de données et de
spatiale et topologique, et la fonction de modélisation mathématique sont néces-
macromolécules. Elle soulève de nombreux saires sur des échelles spatio-temporelles
problèmes de géométrie algorithmique ou de très diverses afin de prédire comment les
planification de mouvement, par exemple pour modifications intrinsèques ou extrinsèques au
reconstruire et modéliser les zones d’inter- niveau moléculaire (par exemple par médica-
face dans un contact biochimique, pour en ments) affectent les processus spatio-tempo-
cerner les contraintes et les flexibilités, pour rels de régénération tissulaire.
analyser les conformations admissibles, les Comme souligné dans ce qui précède, on ne
mouvements relatifs permis et les possibi- vise pas un modèle unique et générique de
lités d’arrimage (« docking »), lesquelles sont la cellule. De nombreux types de modèles
essentielles à l’expression fonctionnelle des seront nécessaires en fonction des types
molécules. de cellules étudiées, mais aussi des utili-
La génétique et la génomique fonctionnelles sations possibles ces modèles. Ainsi, en
prolongent ces modèles de biologie structu- recherche pharmacologique, la prédiction des
rale au niveau des mécanismes d’expression effets d’une molécule sur une population de
des gènes en protéines et à celui des liens cellules nécessitera des modèles adaptés au
dynamiques associés à un réseau d’inte- rôle physiologique de ces cellules et à l’acti-
raction génique. L’ensemble des protéines vité génétique des enzymes, de leurs divers
exprimées à un moment donné au sein d’une métabolismes (énergétique, hormonal), et de
cellule (le protéome) donne lieu à de nombreux leurs capacités éventuelles de prolifération.
processus intracellulaires d’inhibition, de régu- Un des objectifs d’intégration numérique
lation, d’amplification et à des phénomènes affiché ici est d’organiser et de formaliser le
de seuil qui se traduisent globalement en des vaste corpus de modèles, de données et de
dynamiques non linéaires. La complexité de connaissances, en très forte croissance, et
ces processus est augmentée par l’apport d’en élaborer des couplages effectifs. Des
des mécanismes de régulation épigénétiques. progrès importants peuvent être attendus de
Il s’agit de développer, en une approche ces intégrations en connaissances scientifi-
de biologie systémique et intégrative, des ques et en développements des technologies
représentations et des outils informatiques agronomiques, pharmaceutiques, médicales,
permettant de décrire les règles des inte- et vétérinaires.
ractions élémentaires, de modéliser et de L’INRIA est d’ores et déjà présent sur plusieurs
simuler les dynamiques globales auxquelles des thématiques STIC qui précèdent, allant de
ces interactions peuvent donner lieu dans les l’imagerie intracellulaire, dynamique et active,
cycles cellulaires et dans les réponses de la aux algorithmiques géométrique, combina-
cellule aux contraintes et aux signaux issus toire et à celle des graphes, en passant par
de son environnement. les contraintes, les logiques temporelles et
D’autres niveaux de modélisation sont néces- l’automatique. L’institut souhaite amplifier
saires pour élaborer des modèles numériques ses efforts pour contribuer avec ses parte-
Modélisation de l’interaction de cellules, par exemple les mécanismes de naires des sciences de la vie à une meilleure
entre deux protéines — ABS. déformation du cytosquelette qui permettent connaissance de la cellule.
82 Plan stratégique 2008-2012

83. Un des enjeux du développement durable contraintes physiques auxquels la plante
Plante numérique correspond à la maîtrise des nombreuses
causes d’érosion des sols, de leur appauvris-
est soumise (répartition des masses, pente,
etc.). Au niveau du modèle biologique, il s’agit
sement et de leur pollution par des surexploi- d’analyser les structures et les mécanismes
tations et des utilisations abusives d’engrais de développement des méristèmes sur des
et de pesticides. Les réponses aux demandes bases génétiques. Les thématiques en STIC
de production agronomique sont possibles concernées par ces recherches conjuguent
dans le respect d’un développement durable les mathématiques appliquées, l’automatique,
si on sait prendre en compte conjointement l’informatique graphique, la géométrie, et la
les besoins des plantes et ceux, à long terme, combinatoire avec, bien entendu, de nombreux
de leur environnement. Tels sont les enjeux de liens interdisciplinaires avec la botanique,
la « plante numérique ». l’agronomie et la génétique.
On vise donc ici le développement et l’in- L’élaboration et l’intégration de modèles
tégration de modèles de croissance d’une performants à divers niveaux, conjuguant
plante et de ses interactions multiples avec des composantes déterministes et d’autres
son environnement. Au niveau du modèle stochastiques, et permettant la résolution des
agronomique, il s’agit de prendre en compte problèmes inverses de façon efficace, soulè-
les mécanismes d’organogenèse, de photo- vent de nombreux défis. Par ailleurs, on veut
synthèse, de production et de répartition de pouvoir passer de la modélisation d’une plante
biomasse, ainsi que les ressources en eau et individuelle à celle d’une parcelle compre-
en minéraux des sols, les échanges atmos- nant de nombreuses plantes ou de diverses
Simulation de la croissance des arbres phériques (luminosité, humidité, température, espèces, ou encore prendre en compte les
— VIRTUAL PLANTS. vent, oxygène, gaz carbonique) et les autres interactions des plantes avec des populations
Positionnement INRIA
L’INRIA a une compétence reconnue en ses gènes, protéines et petites molécules. écosystèmes microbiens conduisant à
modélisation, simulation numérique et La modélisation du cycle cellulaire a des procédés biologiques de dépollution
calcul scientifique. Il est également expert conduit à des algorithmes d’optimisation des eaux usées sont quelques exemples
dans le domaine des maillages, notamment des plannings de traitement, prenant en de contributions à l’écologie numéri-
non-structurés. En collaborant avec des compte les rythmes circadiens des méca- que, faites en partenariat avec l’Inra ou
physiciens spécialistes des nanosciences, il nismes enzymatiques du médicament l’Ifremer.
peut ainsi contribuer significativement à ce et leur polymorphisme génétique, ou à Dans le contexte de l’étude du climat, de
défi du « matériau numérique » du futur. la description de la croissance normale la pollution atmosphérique, de l’hydro-
Avec le développement de la bioinforma- et tumorale de populations de cellules logie ou de divers autres aspects liés à
tique et des sciences de la vie, plusieurs dans des tissus homogènes. Les princi- l’environnement, les systèmes de modé-
équipes-projets de l’INRIA se sont mobi- paux partenaires dans ce domaine sont lisation sont utilisés pour la prévision
lisées sur l’étude des interactions entre les l’Inserm, l’INRA, le CEA, l’Institut Curie, opérationnelle à court et moyen terme,
gènes et leurs produits, afin de comprendre le NIH. pour des études de cas, ou pour des études
les mécanismes de régulation qui sous- La modélisation de la croissance des d’impact de sites industriels. Les collabo-
tendent le fonctionnement dynamique plantes se développe en partenariat avec rations, avec l’IGN et les universités, sont
des cellules. Par exemple, la modélisation, l’Inra, le CIRAD, mais également l’IFN. appelées à se développer, en particulier
la simulation et l’analyse de réseaux de La simulation de paysages agricoles, per- sur le plan européen.
régulation génique ont permis de com- mettant par exemple de mieux contrôler
prendre comment la réponse d’une bac- l’utilisation des OGM, la modélisation et
térie particulière à un stress nutritionnel le contrôle de la croissance du plancton
émerge du réseau des interactions entre en chémostat, ou la modélisation des
Plan stratégique 2008-2012 8

84. .2.2 Sciences numériques
d’insectes. Les prolongements des modèles sitent d’être revus, en particulier au niveau des
de plantes numériques pour la sélection des mécanismes de calcification et de photosyn-
semences, l’optimisation des densités de thèse et d’élévation de la température. Les
culture, le contrôle d’apports en fertilisants micro-algues de leur coté sont prometteuses
ou pesticides, pour la planification, l’aména- pour la production de biocarburants: si on
gement de l’environnement et sa visualisation parvient à bien modéliser et à contrôler le
à différents niveaux, sont riches en problèmes bioprocédé correspondant, on peut espérer
STIC. des rendements bien plus élevés que ceux
Un autre volet important de la plante numérique des plantes terrestres. L’institut travaillera au
qui intéresse également l’INRIA est celui de développement d’écosystèmes microbiens
la modélisation de la croissance du phyto- complexes, visant aussi bien le traitement de
plancton, ou le contrôle de la croissance de substrats polluants que la production d’énergie.
micro-algues. Certaines espèces de phyto- Les recherches porteront sur l’élaboration
plancton sont en mesure d’absorber du gaz de modèles réalistes des interactions entre
carbonique, en le rejetant vers les couches espèces et substrats et de la production de
profondes de l’océan. Les modèles connus biogaz, et sur la conception de stratégies de
de ces processus sont très imparfaits, ne contrôle pour obtenir une dépollution efficace
concordent pas avec l’observation, et néces- et optimiser la production énergétique.
L’écologie numérique est un domaine inter- d’espèces microbiennes, à leur compétition
Écologie disciplinaire particulièrement important à une
époque où les transformations écologiques
et à leurs interactions avec un substrat. Les
modèles correspondants sont très importants,
numérique sont rapides et significatives. L’apport des par exemple pour la conception de techniques
STIC est déterminant dans l’intégration de et de méthodes de contrôle de traitement
modèles hétérogènes, leur couplage à des des eaux usées ou polluées, leur dépollution
systèmes d’information géographique, à des selon un processus anaérobique avec une
données géo-référencées, à des réseaux de conversion optimale des déchets organiques
capteurs et des systèmes d’observation de en énergie.
l’environnement. Les recherches potentiellement pertinentes
On veut intégrer des modèles de populations pour l’écologie numérique concernent, au
animales à divers niveaux trophiques, par sein de l’institut, plusieurs sujets complémen-
exemple, des modèles différentiels pour des taires, allant de la modélisation et du calcul
populations d’insectes ou de planctons, des aux réseaux de capteurs, en passant par les
modèles spatialement structurés pour des systèmes d’information géographique et la
populations de reptiles, de poissons, ou d’am- visualisation graphique. L’INRIA souhaite appli-
phibiens, et des modèles individuels pour les quer une partie de ces travaux au domaine de
espèces à un niveau trophique plus élevé, tels l’écologie numérique qui recouvre des enjeux
que des rapaces ou de grands mammifères. essentiels.
Chaque modèle décrit les évolutions d’une
population en fonction de son biotope, de ses
caractéristiques de reproduction, d’alimen-
tation et de ses relations proies-prédateurs.
L’interaction numérique de diverses popu-
lations, entre elles et avec l’environnement,
permet d’étudier les réponses d’un système
écologique à une agression naturelle (feu,
inondation, etc.), ou humaine (déforestation,
agriculture, extension urbaine), et de planifier
Comptage automatique d’une population des mesures de conservation efficaces.
de flamants roses — ARIANA (vue aérienne L’écologie microbienne soulève également des
© Station biologique de la Tour du Valat). problèmes liés à la densité et à la distribution
84 Plan stratégique 2008-2012

85. La biosphère est cette partie de l’atmosphère, face à des évolutions qui semblent inélucta-
Biosphère et des sols et des océans qui supporte la vie.
On conjugue donc ici les motivations et les
bles. Des modèles numériques de l’environne-
ment permettront d’analyser des scénarios et
environnement problématiques des deux sections précé- d’évaluer les risques de telle ou telle politique
numériques dentes avec des éléments de climatologie, de
géologie et d’océanographie et un changement
environnementale ou d’une absence d’action.
Grâce à des capacités de visualisation démons-
d’échelle significatif. Les enjeux sont considé- tratives, ces modèles permettront également
rables : accumulation des gaz à effet de serre, de mobiliser les opinions publiques, en parti-
réchauffement climatique, évolutions de la culier dans les actions préventives, qui sont
pluviométrie et de la distribution d’eau douce, nécessairement à long terme et qui réclament
désertification de certaines zones, augmen- des ressources et de forts engagements poli-
tation du niveau des océans et évolution des tiques et sociaux.
zones côtières, qui concentrent la majorité de Relativement à ces enjeux, les modèles
la population humaine. numériques de l’environnement posent des
On cherche à mettre en œuvre des capa- problèmes d’observation, de modélisation,
cités prédictives pour aider à concevoir et à d’assimilation de données, de prédiction et de
déployer des stratégies de prévention et des suivi, à des échelles de temps très variables
stratégies d’adaptation, désormais critiques (du temps-réel au très long terme) avec de
Jalons
i Amarrage des protéines cellules, et de stimuli physiologiques (hor- modèle physiologique qu’il permette des
Ce jalon vise à améliorer la compréhension mones, facteurs de croissance) ou pharma- prédictions sur le plan agronomique, en
des mécanismes coopératifs inhérents au cologiques. Ce développement visera par fonction de l’environnement, mais aussi
repliement et à l’amarrage des protéines, en exemple la cancérologie, pour l’élaboration de des conduites de culture : c’est un des
développant des modèles et des méthodes modèles de biologie systémique des réseaux objectifs d’un modèle source-puits. La
d’analyse de données biophysiques (cris- métaboliques cellulaires et des perturbations confrontation avec l’expérimentation, sur
tallographie, RMN) et de données issues du contrôle physiologique dans les cellules des plantes cultivées, sera ici aussi, une
de la simulation (dynamique moléculaire). tumorales. pierre de touche. Le travail sera développé
L’objectif sera atteint si de telles méthodes à partir de l’étude de plantes type comme
font date dans les expériences de prédiction l’arabidopsis et le riz.
de la structure d’un complexe de protéines i Modèles agrobiologiques des plantes Ce jalon a donc deux faces : modélisation
à partir des partenaires isolés (expérience La croissance d’une plante est le résultat d’un traduisant une meilleure compréhension
CAPRI) et/ou de prédiction de la structure ensemble coordonné de processus physiques, de la rationalité biologique de la croissance
d’une protéine à partie de sa séquence moléculaires et cellulaires dont les interac- des plantes, avec des retombées à terme sur
(expérience CASP). tions complexes sont encore mal comprises. la sélection, l’amélioration variétale et la
Un premier objectif est la construction de modélisation prédictive de la production,
i Dynamique cellulaire modèles mécanistes pour mieux compren- ainsi que sur la pratique de culture et sur la
On veut développer des modèles réduits dre comment la forme et l’identité d’une compréhension de la réponse des plantes
de la signalisation cellulaire pour quel- feuille, d’une fleur ou d’un méristème peuvent aux variations climatiques (concentration
ques applications biologiques ou médicales émerger de l’intégration de ces mécanismes en CO2 de l’atmosphère, température,
importantes. Ces modèles doivent intégrer et comment ceux-ci sont contrôlés par les précipitations).
le métabolisme énergétique, ainsi que la gènes et/ou l’environnement. Il s’agit de com-
régulation physiologique (expression des parer in silico des hypothèses variées sur les
gènes, état des protéines, activité enzy- mécanismes sous-jacents et de confronter
matique éventuelle) du cycle de division les prédictions des modèles aux observa-
cellulaire à l’échelle d’une population de tions expérimentales. On attend aussi d’un
Plan stratégique 2008-2012 85

86. .2.2 Sciences numériques
nombreux processus interdépendants. Il s’agit l’environnement sont également essentiels,
de phénomènes de flots géophysiques, de par exemple, en océanographie, en intégrant
circulation, d’échanges et de transformation de les modèles biologiques du phytoplancton
matière et d’énergie. Par exemple, en chimie mentionnés précédemment.
atmosphérique, on s’intéresse à des cinétiques Dans ce très vaste champ de recherche, l’ac-
complexes de gaz, associées aux mouvements tion de l’INRIA, avec ses partenaires, se foca-
et aux échanges thermiques de masses d’air lisera plus particulièrement sur les questions
pour le suivi de pollutions locales, régionales ou suivantes qui relèvent des STIC :
plus globales. En hydrologie, on modélise les • l’observation, à l’aide de réseaux de
conditions d’écoulement et d’évaporation des capteurs fixes ou mobiles (ballons, sondes
eaux, d’absorption et d’érosion des sols, ainsi flottantes) ainsi que par l’imagerie satel-
que les impacts agronomiques et écologiques litaire et les données géo-référencées.
d’aménagements (urbains, hydrologiques, …) L’acquisition des données soulève des
ou de catastrophes (fortes crues). En océano- problèmes liés à la représentation et à
graphie côtière, on retrouve des problèmes l’algorithmique adéquate pour identifier
similaires liés aux marées et aux courants pour et suivre les mouvements de phénomènes
l’étude de pollutions ou pour l’aménagement du d’intérêt, en particulier dans la détection
littoral. Plus généralement, les couplages et les précoce d’événements catastrophiques.
échanges océan-atmosphère sont essentiels Elle soulève également des problèmes d’op-
à la compréhension des circulations océano- timisation du système d’observation ;
graphiques et de leurs impacts climatiques • la modélisation, avec les problèmes de
et écologiques. Par ailleurs, les couplages couplage de représentations hétérogènes,
entre modèles physiques et biologiques de d’assimilation de données incomplètes,
imprécises et incertaines, et de qualification
des modèles (cf. § .1.1) ;
• la détection précoce, le suivi de phéno-
mènes rapides et de dérives lentes, l’aide
au diagnostic ;
• l’expérimentation in silico, l’aide à la
planification et à la gestion des risques
environnementaux ;
• la visualisation des évolutions à long terme
de l’environnement.
Hydraulique fluviale : identification de la baisse
de la crue du fleuve Pearl (Chine) — MOISE.
8 Plan stratégique 2008-2012

87. Plan stratégique 2008-2012 87

88. .2. Médecine numérique
3.X.X
3.2.3
Médecine numérique
88 Plan stratégique 2008-2012

89. Les domaines de la médecine et de la biologie humaine soulèvent
de nombreux défis scientifiques et technologiques. Ils recouvrent les enjeux
sociétaux considérables liés à la santé, qui ont également des implications
économiques majeures.
L’ambition scientifique affichée ici est de contribuer à passer de connais-
sances exprimées sous forme de collections de cas, décrivant la réalité
très complexe du vivant, à des modèles mathématiques explicatifs et
prédictifs des mécanismes mis en œuvre dans un processus biomédi-
cal donné. Cet axe prioritaire porte donc sur une contribution pluridisci-
plinaire aux problèmes d’observation, de modélisation et de simulation
biomédicales à tous les niveaux, pour mieux comprendre la biologie
humaine mais aussi pour diagnostiquer, concevoir, mettre en œuvre et
optimiser de nouveaux moyens thérapeutiques. Cette ambition sera en
particulier focalisée sur quelques classes de pathologies importantes,
dont le cancer, les maladies cardio-vasculaires et les maladies neurodé-
génératives ou du système nerveux.
Cette priorité prolonge naturellement celles qui précèdent, en particulier
celles sur la modélisation, l’interaction et les sciences numériques.
Pour cette dernière priorité, il faut souligner le nécessaire continuum entre
les thématiques des sciences de la vie affichées ici, qui sont focalisées sur
la biologie humaine, et celles affichées dans l’axe prioritaire précédent,
qui couvrent d’autres aspects de la biologie animale ou végétale et de la
bioinformatique. Enfin, on peut également voir des liens fructueux pour les
technologies médicales avec les thèmes de l’ingénierie numérique, par
exemple dans le développement de systèmes d’aide ou de palliatifs aux
déficiences motrices ou sensorielles (prothèses, neuroprothèses).
Plan stratégique 2008-2012 89

90. .2. Médecine numérique
Cet axe prioritaire vise un double couplage Les ambitions scientifiques et technologiques
scientifique et technologique : recouvrent un vaste spectre de thématiques
• couplage étroit entre observation, modé- pluridisciplinaires auxquelles l’INRIA apportera
lisation et assimilation de données biolo- ses compétences en mathématiques appli-
giques, afin de parvenir à une description quées, en traitement du signal et de l’image,
riche et des mesures fines du vivant, en en automatique, et en informatique. Les cher-
développant et en exploitant les nouvelles cheurs de l’institut, en partenariat avec des
modalités d’observation biologique et biologistes, des médecins, des chimistes et
médicale et de fusion multi-sensorielle. des physiciens, aborderont en particulier les
Il s’agit ainsi de concevoir des modèles problèmes d’imagerie, de modélisation, de
d’une complexité équivalente à celle des calcul et de simulation, et ce aux divers niveaux
observations afin de pouvoir inverser ces moléculaire, cellulaire, anatomique, fonctionnel
modèles dans un processus d’assimilation et physiologique.
de données, et de bien qualifier la précision En imagerie biologique et médicale, on
et les propriétés des modèles obtenus ; contribuera à mieux maîtriser les diverses
• couplage entre biologie et médecine. modalités d’acquisition de données in vivo :
Grâce à des modèles biologiques précis imagerie intracellulaire, microscopique
et individualisés, qualifiés cliniquement, on confocale, imagerie optique, imagerie par
veut développer des technologies médi- résonance magnétique anatomique ou fonc-
cales et pharmacologiques permettant tionnelle, magnéto-encéphalographie, tomo-
de prédire des évolutions, de détecter des densitométrie par rayons X et tomographie par
pathologies et de réaliser des diagnos- émission de positons. Il s’agit de développer
tics, de simuler des actions physiques ou une algorithmique complète de traitement et
biochimiques et d’en mesurer les effets, d’interprétation de l’image et du signal pour
de commander une prothèse, de planifier, exploiter ces modalités, pour les fusionner
d’optimiser et d’aider à conduire précisé- entre elles ou avec des signaux biomédicaux
Simulation de contraction cardiaque sur ment un protocole thérapeutique ou une complémentaires (ECG, EEG, mesures de flux,
un maillage anatomique — MACS. intervention chirurgicale. de pression, etc.). L’objectif est d’acquérir des
Positionnement INRIA
Plus de vingt équipes-projets INRIA sont cette thématique. Plusieurs ont donné lieu de ces structures, auxquelles il contribue
focalisées sur cet axe prioritaire. Une ving- à des transferts industriels, en particulier sur les aspects modélisation et calcul,
taine d’autres équipes-projets travaillent par essaimage. seront pertinentes pour ce thème. Par
sur des sujets connexes, pertinents pour ce L’INRIA s’appuie naturellement sur des ailleurs, l’institut entretient plusieurs
domaine, allant des questions de maillage, partenariats nationaux et internationaux, partenariats industriels, qu’il développera
de calcul numérique, de probabilité et de essentiels pour ce domaine pluridisciplinaire. dans le cadre de cette thématique.
géométrie, à des questions d’apprentissage Les principaux liens nationaux, y compris via Au niveau européen, les liens académiques
et de robotique. Des actions de recherche des équipes communes, sont avec l’Inserm, sont nombreux, par exemple avec le Guy’s
collaborative ou d’envergure nationale l’Inra, le CEA-DSV (en particulier dans le Hospital à Londres, le Swiss Institute of
sont focalisées sur les objectifs décrits cadre de la plateforme Neurospin), l’Institut Bioinformatics, le Weizmann Institute. Ces
ici. L’institut s’appuie sur une longue Pasteur, l’Institut Curie, ainsi qu’avec des liens seront certainement amplifiés dans
tradition de recherche et des fortes com- départements universitaires hospitaliers et le le cadre de l’action Virtual physiological
pétences, internationalement reconnues, CNRS. L’INRIA est membre du groupement human du 7e PCRD. Au niveau internatio-
en modélisation et calcul scientifique, ainsi d’intérêt scientifique Institut des systèmes nal, l’institut développe une collaboration
qu’en vision et en traitement d’images. complexes. Il est membre fondateur du RTRA étroite avec le NIH, en particulier avec son
De nombreux développements logiciels Rhônalpin Innovations thérapeutiques en National Institute of Biomedical Imaging
supportent les travaux de l’INRIA sur infectiologie. Les collaborations dans le cadre and Bioengineering.
90 Plan stratégique 2008-2012

91. données anatomiques et fonctionnelles avec de supérieure à la seule prise en compte d’un taux
meilleures résolutions spatiales et temporelles. de croissance ou de mortalité.
L’interprétation de ces données – de plus en Le développement de ces modèles soulève
plus complexes – ne peut rester uniquement des problèmes (détaillés au § .1.1) de calcul,
visuelle. Une interprétation quantitative, éven- de simulation, d’optimisation, de visualisation,
tuellement stochastique, peut permettre de de mesures d’incertitude, et plus généralement
piloter efficacement les processus d’acquisition de qualification des modèles, essentielle dans
et de mesure ; elle peut être couplée à des les applications médicales. Dans le contexte
processus d’aide au diagnostic ou à l’action de cette thématique, les techniques d’analyse
thérapeutique. L’imagerie intracellulaire et numérique, de calcul géométrique ou proba-
tissulaire peut permettre d’identifier les voies biliste, portent en particulier sur la biologie, la
de signalisation cellulaires et intercellulaires à chimie et la physique.
l’œuvre dans le métabolisme des molécules, L’ambition du couplage biologie-médecine
tant endogènes qu’exogènes, et dans la proli- exige des modèles individualisés. Ceci passe
fération cellulaire, et par là de développer et par le développement d’une anatomie algo-
de valider des modèles. Ces modèles sont rithmique et d’une physiologie algorithmique.
essentiels pour une compréhension du vivant La première se base sur des statistiques anato-
et pour la conception et l’optimisation de miques pour cerner, pour un organe donné,
nouvelles thérapies. les variabilités normales entre individus, bien
La modélisation et l’assimilation de données distinguer ces variabilités des déviations patho-
biologiques et médicales porteront sur des logiques, et être en mesure de détecter de telles
processus allant des cellules aux organes et déviations dans les images et données médi-
aux fonctions complexes (par exemple fonction cales. Dans la deuxième, des modèles physio-
cardiovasculaire ou locomotrice), voire aux orga- logiques individualisés devraient permettre
nismes. Elles intégreront des représentations d’expliquer et de prévoir des propriétés fonc-
et des données hétérogènes, de nature anato- tionnelles, d’explorer les incidences de physio-
mique (structures) et physiologique (fonctions). pathologies, et d’individualiser finement des
Par exemple, un modèle du système cardiovas- thérapies, par exemple, en cancérologie, par
culaire intégrera des représentations souvent des études de pharmacogénétique par puces
couplées, de type géométrique, biomécanique, à ADN pour la prescription individualisée de
bioélectrique, de dynamique des fluides et de chimiothérapies.
perfusion du muscle cardiaque. Au niveau des technologies médicales, l’am-
La résolution des problèmes inverses pour bition de l’INRIA est de mettre en œuvre ces
de tels modèles, par des techniques d’esti- recherches algorithmiques en imagerie et en
mation, d’apprentissage et d’optimisation, modélisation pour contribuer au développement
soulève de grandes difficultés algorithmiques. de techniques de prévention, de détection et
L’assimilation des données conduit naturelle- de diagnostic quantitatif, de prédiction d’évo-
ment au couplage étroit entre les problèmes de lution, de simulation, de régulation, de contrôle
modélisation et ceux d’acquisition, de traite- et d’optimisation d’actions thérapeutiques.
ment et d’interprétation de données. La richesse Plusieurs de ces objectifs sont indissociables
des modèles nécessaires pour appréhender une de ceux qui précèdent. D’autres nécessiteront
réalité biologique très complexe sera limitée des recherches complémentaires, par exemple
par la richesse des données. Les termes du en réalité virtuelle pour ses applications théra-
compromis seront sans doute différents selon peutiques, en robotique chirurgicale et en réalité
l’application visée et conduiront vraisemblable- augmentée pour la simulation et l’aide à l’in-
ment à divers types de modèles pour un organe tervention thérapeutique en radiothérapie et
ou une fonction spécifique. Ainsi, lorsque l’ap- en chirurgie non invasive guidées par recalage
plication vise l’optimisation thérapeutique, il est entre images et modèles. Un autre exemple du
nécessaire de représenter les effets attendus couplage mesure-action est la quantification
d’une combinaison de traitements (synergie des caractéristiques mécaniques des muscles
médicamenteuse) mais aussi les effets toxiques en cas de déficience motrice en vue d’optimiser
Modélisation de l’activité cérébrale sur les tissus sains. Ceci nécessite une finesse l’adaptation au patient de la stimulation.
— ODYSSEE. d’observation de la physiologie cellulaire bien Enfin, il faut souligner que ces recherches
Plan stratégique 2008-2012 91

92. .2. Médecine numérique
seront nécessairement poursuivies en relation soulève des questions d’éthique et de déonto-
étroite avec des biologistes et des médecins, logie auxquelles l’INRIA sera particulièrement
en particulier dans leurs composantes expéri- attentif, y compris dans le dialogue avec les
mentales essentielles. Par ailleurs, ce domaine associations d’utilisateurs.
Jalons
i Modélisation, visualisation modèles en technologies cliniques permet- finement certaines suppléances sensorielles
et manipulation interactive tant des chirurgies guidées par recalage entre ou motrices passe par de nouvelles mesures
d’un cœur numérique images et modèles. Plus généralement, la com- et modélisations des structures nerveuses
L’objectif est d’élaborer des modèles indivi- préhension des interactions multi-échelles concernées. Les implants de demain seront
dualisés du système cardiovasculaire humain entre populations de neurones dans le cerveau capables non seulement d’activer mais aussi
prenant en compte globalement l’ensemble, humain requiert le développement et la mise d’observer de l’intérieur et donc de manière
des processus électrophysiologiques, électro- en commun au niveau de l’INRIA et de ses très précise le système nerveux périphérique
mécaniques, de dynamique du flot sanguin, partenaires d’outils de modélisation mathéma- ou central, ouvrant des champs d’application
de circulation artérielle, de perfusion et de tique et de simulation ainsi que l’accès à, et la diagnostique ou thérapeutique aujourd’hui
biomécanique du muscle cardiaque. On vise mise en place de, bases de données de mesures limités.
le développement des techniques d’imagerie neurobiologiques. Une meilleure compréhen-
et de l’instrumentation nécessaires à l’élabo- sion de ces phénomènes sera un grand pas i Environnement
ration et à la qualification de ces modèles. Ce vers la synergie nécessaire entre neurosciences, chirurgical numérique
jalon intègre l’élaboration d’une plateforme informatique et modélisation mathématique On veut développer et mettre en œuvre
interactive permettant au biologiste ou en mettant à la disposition des spécialistes en expérimentalement des moyens de visuali-
au médecin de visualiser les phénomènes neurosciences des méthodes d’évaluation des sation, de planification, de réalité augmen-
cardiovasculaires. On veut pouvoir explorer, propriétés computationnelles de leurs modèles tée et de robotique par exemple pour l’aide
grâce à une interface multimodale, visuelle phénoménologiques. en chirurgie cardiaque et/ou cérébrale,
et haptique, un cœur numérique individua- exploitant les modèles et les méthodes déve-
lisé, et mettre en œuvre des outils logiciels i Interface entre système loppés par les deux précédents jalons.
de diagnostic et de simulation d’actions nerveux et système artificiel
thérapeutiques. L’ambition est d’aborder Il s’agit ici d’exploiter des modèles anatomiques
des problèmes cliniques et de contribuer et fonctionnels pour pallier une déficience i Plateforme logicielle de simulation
à l’amélioration de dispositifs médicaux. motrice ou sensorielle en activant les structures et d’intégration de modèles médicaux
La collaboration étroite des chercheurs de nerveuses centrales ou phériphériques mises Il s’agit de développer un noyau logiciel
l’INRIA avec des biologistes et des médecins en jeu (neuroprothèse). robuste permettant de faire cohabiter
sera la clé d’un tel jalon. A l’instar du pacemaker qui peut déclencher différents modèles et composantes d’une
une contraction du myocarde, il est possible de simulation : modèles de rendu, de collision,
i Cartographie numérique et restaurer une fonction motrice en stimulant les modèles déformables, haptiques, physio-
fonctionnelle du cerveau nerfs moteurs, ou une fonction sensorielle, par logiques, avec gestion des relations entre
On veut développer des modèles anatomi- exemple l’audition à l’aide des implants cochléai- les différentes représentations d’un même
ques et physiologiques individualisés du res qui stimulent la cochlée. Ces approches thé- organe. Au noyau, viennent s’ajouter un
cerveau humain, couplant diverses moda- rapeutiques reposent sur un socle commun de ensemble de modules et des bibliothèques
lités d’imagerie cérébrale fonctionnelle, technologies et de recherches en électrophysio- logicielles offrant différentes fonctionnali-
les intégrer en une cartographie situant les logie, mais qui se déclinent et se particularisent tés : algorithmes de détection de collision,
fibres neuronales et les activités corticales. en fonction de la cible. Il est ainsi aujourd’hui modèles déformables, méthodes de rendu
On cherche à mettre en évidence le lien envisageable de restaurer des fonctions très photo-réalistes, gestion optimale des res-
entre la structure spatiale des cartes et leur complexes comme la station debout équilibrée, sources de calcul, parallélisation, solveurs
fonction ; analyser la variabilité observée certaines fonctions sensorielles, ou de moduler le numériques, gestion des interactions entre
en fonction d’informations génétiques et système nerveux central dans le cas des maladies objets hétérogènes au sein d’une même
comportementales. On veut prolonger ces comme Parkinson ou l’épilepsie. Mais contrôler simulation.
92 Plan stratégique 2008-2012

93. 3.3
Défis sociétaux couverts
par ces priorités
Le choix des sept priorités stratégiques de l’institut a été motivé et argumenté dans les sections précédentes par l’existence d’en-
jeux sociétaux et d’enjeux économiques importants. Il est intéressant de revenir rapidement sur les principales motivations socié-
tales effectivement couvertes par les priorités de l’INRIA, en particulier pour celles qui sont transverses aux axes stratégiques.
L’environnement et ses enjeux sont présents dans les thématiques de la modélisation et de l’interaction. Les objectifs affichés
en écologie numérique et sur la biosphère et l’environnement numériques couvrent explicitement une partie des défis environne-
mentaux. Le développement durable est principalement présent dans les thématiques de la plante numérique et de l’écologie
numérique.
La santé fait l’objet d’une priorité à part entière sur la médecine numérique. D’autres priorités telles que celles affichées sur la
cellule numérique ou sur l’interaction contribuent aux défis de la santé. La démographie avec les problèmes de vieillissement de
la population est en partie couverte dans les priorités sur l’interaction, la communication et la médecine.
L’énergie fera l’objet d’efforts de recherche pour la modélisation, le contrôle et l’optimisation de l’utilisation de sources d’énergie
classiques ou, pour le développement de nouvelles sources telles que le solaire, les biocarburants ou la fusion thermonucléaire,
au sein de la fédération ITER.
Les transports sont principalement présents dans la priorité sur l’ingénierie numérique, car les systèmes embarqués jouent un
rôle d’importance croissante dans ce domaine, mais également dans la priorité sur l’interaction.
Les services aux personnes et le développement de la société de l’information sont principalement couverts dans les priori-
tés sur la communication et l’interaction.
La formation et l’éducation, au titre des possibilités de visualisation et de réalité virtuelle, sont couvertes dans la priorité sur
l’interaction. Ces défis soulèvent des problèmes également présents au niveau du Web sémantique et des services dans la
priorité sur la communication
La sécurité soulève des problèmes abordés dans les priorités sur la programmation, la communication, l’interaction et l’ingénie-
rie numérique. Les efforts de l’institut dans cette thématique transverse seront en particulier coordonnés au sein du GIS dédié à
la surveillance, la sûreté et la sécurité des grands systèmes.
Plan stratégique 2008-2012 9

94. . Défis sociétaux couverts par ces priorités
94 Plan stratégique 2008-2012

95. 3.4
Thématiques émergentes
Les sept priorités stratégiques de l’institut soulèvent des problèmes fondamentaux importants, largement ouverts et qui peuvent
avoir de forts impacts scientifiques et technologiques. Ces problèmes mobiliseront l’essentiel des efforts de recherche dans le
cadre de ce plan. Cependant, l’INRIA veut rester ouvert à des thématiques émergentes relativement aux domaines scientifiques
bien formalisés.
Pour favoriser l’émergence de champs scientifiques nouveaux, l’INRIA se donne des moyens appropriés dans le cadre d’une ligne
« d’actions exploratoires ». La recherche soutenue par cette ligne d’action est orientée à très long terme et s’accompagne de
risques élevés. Elle devrait devenir une pépinière d’idées de recherche inédites, conduites par des chercheurs confirmés ou par
des jeunes chercheurs. Tout comme pour l’ERC, les critères fondamentaux seront la créativité, l’originalité et l’excellence pour
conduire une recherche d’avant-garde, en rupture relativement aux thématiques bien explorées. L’INRIA souhaite se doter des
moyens permettant d’encourager et d’accompagner ces travaux de nature très exploratoire.
Sans prétendre aucunement à l’exhaustivité, on évoque brièvement ci-après quelques sujets d’actions exploratoires :
• nouvelles formes et modalités de traitement de l’information. Les caractéristiques fondamentales de la matière (comportement
quantique, dynamique des atomes, cellules, etc.) peuvent être exploitées pour développer des types radicalement nouveaux
de logique et de composants ;
• nouveaux modèles de calculs et nouveaux paradigmes algorithmiques s’inspirant de la nature, de la biologie ou de
la chimie. Les modèles actuels (issus du modèle de Von Neumann) atteignent leurs limites, et rapidement, d’autres
modèles seront nécessaires ;
• nouveaux paradigmes de modélisation et de simulation ;
• nouvelles approches pour la construction de systèmes d’information dignes de confiance, sûrs et pérennes sur de très longues
durées (plusieurs siècles) ;
• informatique diffuse s’appuyant sur des architectures très dynamiques dont le nombre de composants peut être très grand et
dont le comportement peut parfois être incertain, avec des paradigmes facilitant l’émergence de propriétés significatives.
• nouvelles approches à la programmation, par exemple par imitation ;
• techniques d’intégration de représentations, de modèles et de données sur un très large spectre, par exemple pour
être capable d’établir facilement les effets environnementaux et de consommation d’énergie de chaque produit (cycle
de vie de bout en bout) ;
• nouvelles modalités pour l’interface homme-machine. Ce sujet récurrent mérite toute l’attention. De nouvelles moda-
lités, par exemple d’interaction spatiale en 3D, doivent être étudiées et intégrées à d’autres, plus anciennes, telle que
la parole, de façon robuste.
Par ailleurs, de nouvelles directions de recherches interdisciplinaires, en particulier avec les sciences humaines et sociales,
peuvent être également d’intérêt pour des actions exploratoires. Par exemple, les techniques de modélisation vers « l’humain
numérique » sont pertinentes pour la sociologie ; les liens des STIC avec les sciences juridiques sont également fructueux en pro-
blèmes de formalisation et d’exploitation sémantique des textes juridiques mais aussi de responsabilité, de protection juridique,
voire d’éthique en matière de logiciels et de systèmes.
L’INRIA animera la réflexion prospective en son sein et avec ses partenaires; il restera très attentif et très ouvert à l’émergence de
nouvelles directions de recherche et encouragera les prises de risques associées à de potentielles ruptures scientifiques.
Plan stratégique 2008-2012 95

96. Actions et
stratégie pour
atteindre les objectifs
Dans cette partie
:
A
4.1 L’INRIA au sein du dispositif national page 98
4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut page 100
4.3 Recherche, développement et transfert page 110
4.3.1 L’organisation de la recherche page 110
4.3.2 Le développement technologique page 110
4.3.3 Le transfert technologique et l’innovation page 113
4.3.4 La formation par la recherche page 116
4.3.5 La diffusion de l’information scientifique
et des connaissances page 117
4.3.6 L’évaluation de la recherche et du transfert page 119
4.4 Relations européennes et internationales page 120
4.4.1 L’engagement européen de l’INRIA page 120
4.4.2 Les coopérations avec l’Asie, l’Amérique du Nord
et les pays du Sud page 121
4.5 Organisation et fonctionnement internes page 123
4.5.1 La politique de ressources humaines page 124
4.5.2 Le fonctionnement interne page 125

97. A ctions

98. 4.1 L’INRIA au sein du dispositif national
L’organisation générale de la recherche en recherche globales et s’adossent sur des
4.1. France, dont les structures sont restées
pour l’essentiel celles héritées des années
institutions universitaires qu’ils renforcent.
Pour les sciences et technologies de l’infor-
L’INRIA 1950-1980, connaît depuis peu une évolution
accélérée : création de l’ANR et des pôles
mation, il est essentiel que l’évolution engagée
en France s’accompagne et s’appuie sur le
au sein du de compétitivité, création des PRES et des
RTRA, loi de programme pour la recherche, loi
renforcement de l’opérateur national spécialisé
dans le domaine qu’est l’INRIA, du fait des
dispositif national Liberté et responsabilité des universités (cf. § spécificités du domaine, des spécificités de
2..). Cette évolution répond à la formidable l’institut et de sa capacité :
pression de la mondialisation des activités de • à créer, en partenariat avec les univer-
recherche et d’innovation, à leur rôle moteur sités, un effet d’entraînement dynami-
dans le développement social et économique sant les meilleures équipes en France
et dans la compétition mondiale. Elle vise en qui bénéficient d’une visibilité et d’une
particulier à renforcer les opérateurs régio- réputation d’excellence scientifique, et
naux de recherche et de formation que sont qui offrent des formations par la recherche
les universités et à les amener au meilleur très attractives ;
niveau mondial. • à élaborer dans le cadre d’une vision
Dans le contexte de cette politique nationale européenne et internationale, une stratégie
de renforcement des sites universitaires et scientifique nationale, et à focaliser de
de définition de pôles d’enseignement et de façon proactive l’essentiel de ses projets
recherche de niveau international, l’INRIA autour de cette stratégie ;
continue à se positionner comme un orga- • à mener une politique de développement,
nisme national en charge de la définition et de transfert, d’innovation et d’essaimage,
de l’exécution d’une politique scientifique en partenariat avec les principaux opéra-
affirmée dans un domaine prioritaire. On teurs industriels du domaine.
observe en effet que plusieurs pays structu- Les STIC sont en effet un domaine jeune, qui
rent leur stratégie scientifique, en particulier connaît un développement exceptionnel, et
dans le domaine des STIC, autour d’opéra- qui a présenté dès son apparition un caractère
teurs nationaux. Sans souci d’exhaustivité, on global, compétitif, basé davantage sur l’intel-
peut citer en Allemagne la combinaison Max ligence que sur des acquis technologiques
Planck Gesellshaft et Fraunhofer Gesellshaft, préalables ou de grandes infrastructures (peu
fondations financées en grande partie par les de grands instruments en dehors d’Internet).
pouvoirs publics. En Hollande, le CWI dont L’INRIA a inventé un positionnement et un
le spectre d’activités est similaire à celui mode d’organisation qui se retrouve aujourd’hui
de l’INRIA, fait partie du NWO, organisme en phase avec les caractéristiques de son
gouvernemental. Aux États-Unis, la plupart domaine. Ce mode d’organisation, basé sur
des grands départements d’État fédéraux des personnes très mobiles et non sur des
financent et gèrent directement ou indirecte- structures rigides et cloisonnées, est une des
ment des organismes de recherche nationaux raisons essentielles des succès de l’institut.
tels les NIST Laboratories, les NIH Institutes Organisme entièrement dédié à un domaine
and Centers, les National Centers adminis- scientifique prioritaire, l’INRIA a pour mission
trés par le Battelle Group. En Australie, le de développer une politique scientifique et de
centre de recherche NICTA est financé par transfert cohérente au niveau de la France et
le gouvernement et diverses entités austra- en phase avec la politique européenne. Dans
liennes en charge des STIC. Au Japon, le un domaine d’une importance capitale pour le
National Institute of Advanced Industrial développement économique, social et culturel
Science and Technology joue un rôle moteur et en très forte croissance – souvent dans des
et conduit la politique scientifique nationale directions difficilement prévisibles –, il est
dans ses domaines. Les organismes cités indispensable de procéder à des analyses
dans ces exemples ont bien entendu des en termes d’impacts et de forces avant de
spécificités et des modèles d’organisation définir des stratégies de recherche, de faire
distincts. Cependant, dans tous les cas, des choix et d’adopter un mode d’organisation
ces centres structurent des stratégies de dynamique et proactif.
98 Plan stratégique 2008-2012

99. A ctions
L’INRIA peut ainsi être considéré comme nologies. La recherche scientifique produit
un chaînon indispensable entre les struc- de façon étroitement imbriquée à la fois
tures de financement de la recherche (ANR, des connaissances et des technologies.
Commission européenne, ERC) et les pôles L’articulation entre savoir et développement
régionaux universitaires d’enseignement et répond aux attentes sociétales. Elle répond
de recherche. Pour cela, l’institut réaffirme également aux besoins des développe-
les quatre fondamentaux de son action au ments scientifiques. Le domaine des STIC
service de la recherche, du développement et présente, d’une manière plus ou moins
du transfert dans le domaine des STIC : affirmée selon les secteurs, un caractère
• Des équipes soudées engagées dans expérimental qui se traduit par l’utilisa-
un projet scientifique focalisé de haut tion et, souvent, par le développement de
niveau. Pour maximiser l’impact de ses plates-formes technologiques ou de logi-
activités, l’institut a décidé dès sa création ciels. Le plus souvent, une équipe-projet est
de se structurer de manière très « plate », engagée dans une démarche scientifique
avec peu de niveaux de hiérarchie. qui produit à la fois des connaissances
L’essentiel de la mise en œuvre de sa et des développements technologiques.
politique scientifique est ainsi confié à des Elle est évaluée sur ces deux fronts de la
L’INRIA se considère équipes-projets rassemblées autour de production de la recherche.
leaders scientifiques porteurs de projets • Des équipes-projets engagées dans une
comme un chaînon ambitieux, compétitifs et fortement foca- démarche de transfert. L’État a confié
lisés. Ces équipes-projets, autonomes une mission spéciale à l’INRIA au service
indispensable entre mais à durée limitée, sont évaluées au des STIC. En le plaçant aussi sous tutelle
plan national selon un dispositif mettant du ministère chargé de l’Industrie, l’État
les structures de l’accent sur le positionnement international. affiche une volonté politique pour l’institut
financement de la L’institut a la conviction que l’existence de
ces équipes-projets de recherche est une
de transfert de technologie en partena-
riat avec l’ensemble des secteurs socio-
recherche (ANR, raison essentielle de son succès. économiques. En conduisant une action
• Un partenariat dynamisant. L’INRIA s’est très volontariste depuis plus de 25 ans,
Commission engagé très activement dans des parte- l’institut a permis de mettre en place un
nariats avec les universités françaises et modèle de transfert de technologie et de
européenne, ERC) et les organismes de recherche présents sur création d’activités très efficace s’appuyant
ses sites d’implantation. Plus de 80 % des sur une structure interne de qualité profes-
les pôles régionaux équipes-projets INRIA sont aujourd’hui sionnelle, décentralisée et coordonnée. Par
universitaires communes avec des établissements parte-
naires. En rassemblant des chercheurs
la constitution d’un ensemble d’accords
stratégiques avec de grandes entreprises
d’enseignement et de de haut niveau international et qui adhè- et d’équipes communes avec des indus-
rent à la stratégie de l’INRIA dans ces triels, par la mise en œuvre d’actions de
recherche. équipes communes, les établissements recherche et de développement, par la
construisent des entités ayant une masse création de nombreuses start-up et par
critique suffisante. L’institut réaffirme son une politique claire de diffusion de logi-
engagement à collaborer avec des parte- ciels et de définition de standards, l’INRIA
naires qui s’engagent de façon volontaire démontre sa capacité à prendre en charge
à apporter des ressources – en particulier efficacement cette mission.
humaines – à l’équipe-projet et à soutenir La mise en œuvre de ces fondamentaux par
son activité. La collaboration s’établit ainsi les huit centres de recherche de l’institut sur
dans un cadre de confiance et de trans- l’ensemble des fronts de la recherche, du
parence, sur la base d’un partage des développement, du transfert, et des parte-
résultats et des retours de valorisation nariats, est détaillée dans les encadrés de
au prorata des moyens affectés et d’une ce chapitre. En particulier, des conventions
répartition des efforts permettant de maxi- seront établies par chaque centre avec ses
miser l’efficacité. partenaires régionaux pour préciser les moda-
• Des équipes-projets impliquées dans la lités de soutien conjoint à des opérations de
production de connaissances et de tech- recherche sous forme d’équipes-projets INRIA
Plan stratégique 2008-2012 99

100. 4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut
communes, et pour élaborer et conduire une est d’attirer les meilleurs, quels que soient le
politique scientifique dynamisante. type et le niveau de recrutement. Pour atteindre
Les pierres angulaires de cette organisation cet objectif, l’INRIA dispose d’une palette
sont l’évaluation et le recrutement. Toutes variée de cadres d’emploi, utilisant au mieux
les décisions concernant l’évolution d’une les possibilités statutaires, que ce soit sous
équipe-projet sont prises après évaluation. la forme de postes de titulaires ou de postes
Cette évaluation rigoureuse, conduite par des contractuels. Cette variété permet une certaine
experts indépendants, français et étrangers, flexibilité des rémunérations. Cette politique
académiques et industriels, choisis pour leur de recrutement est largement ouverte à l’inter-
compétence et leur impartialité, a lieu tous les national, en particulier pour les scientifiques :
quatre ans pour l’ensemble des équipes-projets le nombre de chercheurs étrangers est ainsi
d’une même thématique au niveau national. en augmentation constante depuis 2000. La
Les recommandations des experts sont trai- mise en place des conditions permettant de
tées avec le plus grand sérieux. Elles permet- recruter au meilleur niveau reste une priorité
tent, non seulement de décider de l’évolution de la direction de l’INRIA.
des équipes-projets du thème (renforcement, L’avenir des STIC en France dépendra de la
reconduction ou arrêt), mais aussi de mieux capacité de l’INRIA avec ses partenaires à
comprendre le positionnement de l’INRIA dans renforcer ce modèle, à le faire évoluer pour
la thématique au plan international et de prendre qu’il reste attractif au niveau international et
les mesures nécessaires pour l’améliorer. pertinent au regard de son environnement,
Dans un organisme en croissance forte dont et surtout à rechercher sans cesse au plan
l’organisation est très dynamique, le poids mondial les jeunes chercheurs qui seront les
des personnes est prépondérant. L’objectif leaders scientifiques de demain.
Dans le contexte de compétition internationale accentuant la communication d’image de
extrêmement vive qui caractérise le domaine l’institut ainsi que sa présence dans le marché
4.2 des STIC, peu capitalistique et où la produc-
tivité et la qualité scientifiques sont d’abord
de l’emploi scientifique international en STIC.
Concernant les étudiants, l’INRIA dévelop-
Renforcer celles des chercheurs, un des enjeux majeurs pera son programme Internships qui permet
l’attractivité de pour la recherche française est de renforcer son
attractivité au plan mondial. Le rayonnement
d’accueillir des stagiaires de niveau master
en provenance d’universités étrangères, ainsi
l’institut et l’attractivité de l’INRIA dans la communauté
scientifique internationale sont et resteront
que le programme CORDI-S, initié en 200,
qui est orienté spécifiquement vers les jeunes
des critères majeurs de ses succès et de sa doctorants (français ou étrangers) souhaitant
capacité à dynamiser la recherche nationale. effectuer leur thèse dans une université ou
Au-delà bien sûr de l’image d’excellence que école géographiquement distante de celle où
s’est forgé l’institut – qui est primordiale et qu’il ils ont préparé leur master, avec une priorité
faut maintenir et renforcer –, le développement forte sur les candidats ayant fait leurs études
de son attractivité devra s’appuyer sur une à l’étranger. L’institut s’attachera à coopérer
amplification de sa politique de ressources avec les grandes écoles et universités fran-
humaines, de communication et d’échanges çaises partenaires pour mettre sur pied des
internationaux. formations de type masters bilingues français-
Accroître sa capacité à accueillir et recruter anglais, permettant d’accueillir en France des
des chercheurs et des étudiants étrangers étudiants non francophones. Cette orientation
restera dans les prochaines années une prio- particulière vers les titulaires de diplômes
rité majeure. Concernant les recrutements étrangers portera également sur le programme
de chercheurs permanents, l’objectif est de d’accueil postdoctoral.
maintenir aux environs d’un tiers la proportion Faciliter les coopérations scientifiques avec
de scientifiques étrangers, et ce en donnant, les meilleures équipes internationales, favo-
plus encore qu’aujourd’hui, une large publi- riser toutes les formes de mobilité des cher-
cité internationale aux avis de concours, en cheurs constituent des facteurs puissants
100 Plan stratégique 2008-2012

101. A ctions
pour accroître l’attractivité : les programmes Cet objectif d’attractivité renforcée devra
mis en place ces dernières années – Équipes être au cœur des activités de communication
associées (qui promeut des collaborations externe de l’institut. Celles-ci devront aller
avec des universités étrangères en apportant bien au-delà de l’information sur l’institution
un support financier permettant notamment et ses atouts. La recherche en informatique et
d’organiser des visites croisées et des ateliers en mathématiques appliquées, si elle est à la
communs), Sabbatiques (séjours de longue base d’évolutions qui transforment aujourd’hui
durée pour les chercheurs) et Explorateurs profondément le fonctionnement social, reste
(missions courtes pour les chercheurs, post- en effet largement ignorée des citoyens. Cette
doctorants et doctorants) – seront poursuivis méconnaissance et, parfois, la défiance de
et renforcés. La mobilité des scientifiques de l’opinion publique sont un problème pour la
ou vers les universités et les entreprises, après recherche scientifique en général mais elles
s’être sensiblement développée ces dernières le sont encore plus fondamentalement pour
années, a récemment eu tendance à ralentir. l’informatique et l’automatique, communé-
En s’appuyant sur les dispositions réglemen- ment perçues comme un « outillage », utile ou
taires existantes ou à venir, et aussi en tirant redouté, et non comme des disciplines scien-
le meilleur parti du dynamisme économique tifiques. Ce constat est encore plus préoccu-
propre au secteur des STIC, l’institut mettra pant lorsqu’il s’applique aux jeunes, dont des
Le rayonnement tout en œuvre pour la relancer par des mesures études récentes soulignent une désaffection
d’incitation et d’accompagnement ; il est prêt, croissante pour les matières scientifiques.
et l’attractivité en accord avec ses autorités de tutelle, à être Combler ce retard d’image constitue un enjeu
« expérimentateur » sur ce plan. pour l’institut : c’est le rôle des scientifiques
de l’INRIA dans La politique d’accueil conduite par l’INRIA d’ouvrir cette « boîte noire » et de faire, auprès
depuis huit ans s’est révélée très positive, en d’un large public, la pédagogie des recherches
la communauté termes aussi bien d’ouverture pour les équipes conduites dans le domaine.
scientifique de l’institut que de débouchés pour les scien-
tifiques et ingénieurs qui en ont bénéficié.
La communication externe de l’institut s’orien-
tera par conséquent en priorité vers le public
internationale sont et L’ambition pour les prochaines années est de non scientifique, et vers les jeunes, en contri-
la renforcer encore, dans tous ses aspects : buant à combler leur déficit de connaissance
resteront des critères accueil en détachement de titulaires des univer- sur la recherche en informatique. Parmi les
sités et des grands corps techniques de l’État actions qui seront mises en œuvre, on veillera
majeurs de ses succès sur des projets scientifiques précis, contrats particulièrement à renforcer la présence de
« d’ingénieurs associés » pour des jeunes l’institut et de ses chercheurs dans les grands
et de sa capacité diplômés, accueil temporaire de spécialistes du medias, à amplifier la vulgarisation scientifique
à dynamiser la monde industriel ou académique. Pour ce qui
est de l’attrait des positions permanentes au
sur le site web de l’INRIA, et à organiser des
événements dédiés aux recherches en STIC.
recherche nationale. sein de l’institut, à côté des facteurs essentiels Pour toucher efficacement le public jeune,
que sont le dynamisme des équipes, l’interac- l’institut s’attachera aussi, dans les quatre
tion avec le monde économique, la qualité des prochaines années, à diffuser la culture scien-
conditions de travail, la souplesse de l’organi- tifique dans les collèges et les lycées (cf. §
sation, l’efficacité du support à la recherche, 4..5). Une attention spécifique sera également
l’attention devra également être portée sur les portée à l’information des décideurs français
déroulements de carrière et sur l’amélioration et européens sur les résultats des recherches
des rémunérations et régimes indemnitaires. et sur les actions de transfert.
Des mesures ont été récemment mises en place
– concernant par exemple les règles relatives à
l’avancement ou les « indemnités spécifiques
pour fonctions d’intérêt collectif », permettant
d’accompagner les prises de responsabilité
– et d’autres ont été évoquées dans le cadre
de l’élaboration du Pacte pour la recherche.
Là aussi, si l’occasion s’en présente, l’institut
est prêt à être expérimentateur.
Plan stratégique 2008-2012 101

102. 4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut
Les orientations Les huit centres de recherche de l’INRIA, dont la description succincte est donnée au
chapitre 1 (cf. § 1.3), s’inscrivent dans les orientations stratégiques de l’institut selon les
scientifiques des lignes de force données dans les encarts des pages suivantes.
centres de
recherche de
l’INRIA
Le centre de recherche INRIA éventuelle de virtualisation, permettront d’aller
Bordeaux - Sud Ouest vers des modélisations plus fidèles, interactives
et rapides. La modélisation du comportement
Les compétences du centre de recherche INRIA de machines autonomes interagissant avec leur
Bordeaux - Sud Ouest seront mobilisées en appui environnement sera aussi développée, en rela-
des thèmes portés par le pôle de compétitivité tion avec les partenaires locaux de recherche
Aerospace Valley ; l’INRIA entend définir son en cognitique et en robotique.
développement à Bordeaux en liaison forte avec
ce pôle. Des partenaires industriels et académi- Simulation et visualisation
ques seront également étroitement associés. On INteRAgIR
peut citer par exemple Total, Safran/Turbomeca, Le traitement des questions liées à la visualisa-
Thales, Rhodia, le CEA (en particulier dans le tion multi-échelle d’informations exogènes ou
cadre du programme de recherche autour du créées par simulation repose sur des recher-
Laser Mégajoule), France Telecom, EDF, Airbus, ches en algorithmique et en représentation
SNCF, etc. directement, mais aussi au travers du graphique et sonore (qui dépendent du contexte
pôle Aerospace Valley. Les capacités de déve- de rendu qui pourra aller du téléphone mobile
loppement du centre et les partenariats engagés jusqu’au dispositif avancé de réalité virtuelle
permettent d’envisager une croissance d’au D). Ces méthodes couplées aux simulations
moins 50 % dans les quatre ans à venir. scientifiques par des environnements de pilo-
Bénéficiant de compétences locales de premier tage conduisent à des chaînes de traitement
plan et d’apports extérieurs importants, les interactives qui sont les premières briques des
grandes priorités thématiques du centre sont plates-formes numériques que développent les
les suivantes : industriels. Les problèmes liés à la représen-
tation des données et à leur transfert sont des
Modélisation, calcul et systèmes enjeux très importants dans ces dispositifs.
parallèles
MOdéLISeR – SCIeNCeS Systèmes formels
NuMéRIqueS PROgRAMMeR
La simulation en vraie grandeur de systèmes Que ce soit à des fins de déduction ou de
complexes, physiques, chimiques, géologi- sémantique en langage naturel pour la linguis-
ques, biologiques ou médicaux repose sur tique computationnelle, ou dans des environ-
des concepts et techniques élaborés à partir nements de programmation intégrant preuves
de l’informatique et des mathématiques. Ces et programmes, les systèmes formels sont au
développements méthodologiques, conduits centre des thématiques de plusieurs équipes.
en interaction forte avec les secteurs applica- Les recherches concernent l’étude de logiques
tifs, en particulier industriels, impliquent une linéaires, du premier ordre ou d’ordre supérieur,
forte interdisciplinarité et une mise au point et les mécanismes de déduction et de preuve
optimisée permettant l’utilisation efficace de associés. Les questions de modularité et d’or-
plates-formes de calcul haute performance. La chestration de composants de base pour la
résolution constructive des questions algorith- programmation de systèmes et la preuve dans
miques posées, l’étude et la mise en œuvre des des contextes nécessitant sûreté et sécurité
systèmes séquentiels et parallèles en présence seront développées.
102 Plan stratégique 2008-2012

103. A ctions
Le centre de recherche INRIA Modéliser et simuler des phénomènes multi-
grenoble - Rhône-Alpes échelles et multi-composants MOdéLISeR
– SCIeNCeS NuMéRIqueS
Le centre de recherche INRIA Grenoble - Rhône- Un grand nombre de phénomènes, qu’ils soient
Alpes met en avant trois thèmes scientifiques naturels (de la géophysique aux sciences du
importants sur lesquels son investissement doit vivant) ou artificiels (effets lumineux, mouve-
être poursuivi pour rester au meilleur niveau, ment de systèmes robotisés), présentent la
et s’inscrire dans les très fortes dynamiques caractéristique d’être multi-échelles (ils se
régionales exprimées notamment par les pôles déroulent sur plusieurs échelles de temps ou
de compétitivité à vocation mondiale : déve- d’espace) et multi-composants (ils font inter-
loppement des volets micro et nanotechnolo- venir plusieurs systèmes en interaction). Qu’il
gies pour lesquels les aspects logiciels seront s’agisse d’en fournir une explication ou d’en
déterminants, et modélisation pour la biologie produire une instance virtuelle, leur modélisation
et la santé sur le site lyonnais. Sur ce site, les et leur simulation soulèvent ainsi des questions
équipes du centre participent au réseau théma- algorithmiques et numériques communes. Les
tique de recherche avancée « innovations en domaines informatiques concernés couvrent un
infectiologie » à Lyon. large spectre d’activités, allant de la représen-
Les trois grandes priorités thématiques du centre tation et l’assimilation de données à la modé-
sont les suivantes : lisation probabiliste et à l’étude des systèmes
dynamiques. Une question générale importante
Maîtriser des ressources dynamiques et concerne le couplage de modèles permettant
hétérogènes : des systèmes embarqués de rendre compte de la complexité des phéno-
aux infrastructures de calcul et de mènes en jeu. Enfin, une caractéristique impor-
communication tante de cette activité est qu’elle nécessite, dans
COMMuNIqueR – INgéNIéRIe chacun de ses domaines d’application (physique,
NuMéRIque biologie, médecine…), d’étroites collaborations
La conception et l’exploitation de systèmes inté- pluridisciplinaires.
grant du logiciel ont connu des bouleversements
avec la fin du modèle rassurant d’un programme Percevoir et interagir avec des
fixe, s’exécutant sur une architecture bien définie. environnements réels et virtuels
Désormais, des systèmes embarqués sur puce INteRAgIR
aux grilles de calcul, en passant par les réseaux Le développement d’outils au service des
auto-organisés, les environnements de déploie- activités humaines implique la maîtrise de
ment de logiciel sont devenus très contraints, l’acquisition de données, de leur traitement
dynamiques, et hétérogènes. La conception de (compréhension, catégorisation et hiérarchisa-
logiciels fiables, adaptés aux contraintes des tion) et de l’action sur l’environnement extérieur.
microsystèmes communicants, implique une La compréhension des processus de perception
prise en compte des interfaces matériel-logiciel multi-sensorielle ou de cognition permet d’aug-
et des architectures ainsi que la mise en œuvre menter les capacités d’interaction, dans les deux
de techniques avancées de compilation et de sens, entre l’utilisateur ou un système automatisé
vérification. Pour l’optimisation des infrastructures et des environnements réels ou virtuels.
informatiques, l’algorithmique et l’ordonnan-
cement sont au cœur du développement des
systèmes distribués, des architectures pair-à-
pair et des réseaux de capteurs.
Plan stratégique 2008-2012 10

104. 4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut
Le centre de recherche Infrastructures logicielles pour
INRIA Lille - Nord europe l’intelligence ambiante
COMMuNIqueR
Le centre de recherche INRIA Lille - Nord Un enjeu important dans le contexte du centre
Europe conduira son développement dans est celui des systèmes ambiants, transparents,
l’affirmation de la politique partenariale, sur adaptables et faciles à déployer. Ces systèmes
le parc scientifique de la Haute borne qui interagiront avec l’homme selon une variété de
sera le centre de gravité géographique de ce modalités de plus en plus naturelles, en parti-
développement. Des équipes-projets pourront culier grâce à une dissémination de capteurs.
être créées en commun avec d’autres établis- Les objectifs scientifiques se focaliseront sur
sements de la région, voire des universités la résolution des problèmes d’auto-organisa-
européennes voisines, dans la perspective tion, de coopération d’un grand nombre de
d’une croissance de 50 % dans les cinq ans à dispositifs, ambiants ou personnels, de prise
venir. Les pôles de compétitivité (le pôle I-Trans en compte de ressources limitées (énergie,
sur les transports terrestres et tout particuliè- mémoire, faible coût) selon une approche de
rement le pôle des Industries du commerce) conception conjointe matériel-logiciel. Par
et le campus interdisciplinaire de recherche et ailleurs, ces systèmes doivent être sûrs, évolu-
d’innovation technologique autour de l’in- tifs et interopérables, ce qui nécessite des
telligence ambiante inscrit dans le CPER avancées dans les domaines des méthodes
constitueront un axe privilégié de formelles, des supports d’exécution et des
développement scientifique et de intergiciels. Les applications dans les services
partenariat avec les entreprises. seront privilégiées, notamment en relation avec
Les orientations scientifiques le pôle Industries du commerce.
prioritaires du centre sont
les suivantes :
Modélisation du vivant,
interactions avec le vivant
MOdéLISeR – SCIeNCeS
NuMéRIqueS
L’approche multi-échelles et multi-modèles
de la réalité virtuelle et augmentée permettra
de développer des plates-formes de plus en
plus réalistes en matière de simulateurs médi-
caux. Par ailleurs, les collaborations avec les
biologistes, tant sur les réseaux de régulation
qu’en génétique comparative, combineront
l’algorithmique de la bioinformatique et les
méthodes issues du calcul numérique comme
du calcul symbolique et des statistiques.
Modélisation et simulation
MOdéLISeR
Les objectifs portent ici sur la résolution de
problèmes touchant en particulier à l’environne-
ment et à l’électromagnétisme. On développera
des techniques génériques de modélisation,
discrètes et continues, ainsi que des techniques
d’apprentissage, d’identification et de contrôle
par des méthodes algébriques.
104 Plan stratégique 2008-2012

105. A ctions
Le centre de recherche Simulation, optimisation
INRIA Nancy - grand est et contrôle des systèmes complexes
MOdéLISeR – SCIeNCeS
Le centre de recherche INRIA Nancy - Grand NuMéRIqueS
Est souhaite, sur le pôle nancéien, finaliser La complexité et la taille des systèmes réels
avec les universités partenaires la réflexion que l’on veut modéliser, simuler ou contrôler
en cours sur les évolutions d’organisation pose de vrais défis scientifiques. Réaliser des
permettant un développement harmonieux avancées sur ce sujet nécessite un haut niveau
de la recherche en STIC, dans le respect des de compétences conjuguées sur les méthodes
politiques scientifiques des différents établis- de calcul intensif et l’informatique, sur la théorie
sements. Tout en continuant à soutenir les mathématique du contrôle et de l’optimisation.
thématiques de recherche en informatique On vise ici le développement de méthodes et
qui font sa force en Lorraine, l’institut aura à d’outils permettant l’identification, le contrôle
cœur de développer son potentiel en mathé- et l’optimisation des systèmes couplant des
matiques appliquées, en automatique et dans dynamiques différentes (continue et discrète,
les thématiques pluridisciplinaires situées à de dimension finie et de dimension infinie) et de
la confluence des STIC et d’autres secteurs grande taille. Les recherches porteront notam-
scientifiques, notamment les sciences du ment sur des systèmes issus de la physique
vivant, la physique et les sciences humaines de plasmas (projet ITER), les méthodes numé-
et sociales. Le centre souhaite développer son riques rapides pour l’informatique graphique,
rayonnement dans la grande région, notam- la visualisation scientifique ou la conception
ment à Strasbourg, Metz et Besançon ; il vise et la commande des robots autonomes, en
la création à moyen terme d’équipes-projets particulier biomimétiques.
communes transfrontalières. Tous ces axes
de développement auront comme principales Sûreté et sécurité des systèmes
lignes directrices l’excellence scientifique au informatiques
meilleur niveau international et le développe- PROgRAMMeR – INgéNIéRIe
ment des thématiques prioritaires. NuMéRIque
Le centre de recherche INRIA Nancy - Grand Les questions de la sûreté et de la sécurité
Est développera prioritairement ses activités des systèmes intégrant du logiciel jouent un
suivant trois orientations : rôle primordial pour l’adoption des systèmes
numériques dans un contexte économique,
Cognition : Perception, langue juridique et sociétal. Les systèmes en jeu
et connaissance peuvent être logiciels, matériels ou hybrides,
INteRAgIR comme par exemple les systèmes embarqués
La modélisation et l’analyse computationnelle ou l’infrastructure informatique. Les recherches
des capacités cognitives qui nous rendent portent sur la conception sûre et la certifica-
humains – notre capacité à percevoir, raisonner, tion de logiciels et de protocoles, la vérifica-
communiquer et utiliser de l’information – est tion du bon fonctionnement et des garanties
un domaine où Nancy a acquis une reconnais- concernant l’utilisation de ressources, les
sance internationale. Les recherches portent performances nécessaires pour un niveau de
notamment sur le traitement automatique service acceptable, les questions liées à la
des langues, le traitement de la parole, l’ex- sécurité informatique, ainsi que les techniques
traction d’informations sémantiques dans de de prévention, de détection et de protection
grandes masses de données multimédia, la contre les attaques des réseaux et services
robotique autonome, l’apprentissage à base distribués.
de modèles statistiques, la réalité augmentée,
le travail collaboratif, le développement de
modèles numériques dans un cadre immersif
ou interactif.
Plan stratégique 2008-2012 105

106. 4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut
Le centre de recherche INRIA Logiciels fiables et sécurité
Paris - Rocquencourt PROgRAMMeR
Notre environnement quotidien s’enrichit
Le centre de Paris-Rocquencourt est aujourd’hui chaque jour de produits technologiques
un acteur majeur de la recherche en Île-de- contenant une part importante et souvent
France. Le centre participe activement aux invisible de logiciel – de la carte à puce au
pôles de compétitivité CapDigital, Mov’eo téléphone cellulaire, de l’automobile à l’avion,
et System@tic ainsi qu’aux réseaux thémati- du cabinet médical à la salle d’opération. Le
ques de recherche avancée (RTRA) Digiteo et centre travaille sur les outils qui permettront
Sciences mathématiques de Paris. Nombre de de concevoir plus rapidement des logiciels
ces collaborations se font en synergie étroite de qualité toujours plus efficaces et fiables.
avec l’autre centre de recherche INRIA Ses recherches portent sur les langages de
situé en Île-de-France, à Saclay. haut niveau et l’analyse de programmes, la
L’objectif principal du centre spécification et la validation de logiciels, la
de recherche INRIA Paris- résolution de contraintes. Elles concernent
Rocquencourt est d’être un aussi des solutions algorithmiques fiables et
acteur majeur des grandes évolu- performantes en informatique et calcul numé-
tions scientifiques et technologiques rique, menant à des logiciels de qualité large-
dans les trois thèmes de recherche ment diffusés, en particulier pour la conception
suivants : et la simulation en ingénierie.
Réseaux et systèmes de communication Modélisation du vivant
COMMuNIqueR et de l’environnement
Le Web, les réseaux mobiles, les systèmes MOdéLISeR – SCIeNCeS
pair-à-pair, les grilles de calcul, ou encore les NuMéRIqueS
bornes d’accès haut débit, s’appuient sur des Les nouvelles techniques en biologie expéri-
infrastructures de réseaux de plus en plus mentale, les remarquables progrès en imagerie
denses et sophistiquées. Le centre entend médicale, les énormes quantités de relevés
contribuer de façon majeure à la conception satellitaires et le déploiement intensif de
de ces réseaux ainsi qu’à l’optimisation de capteurs pour surveiller les écosystèmes à
leurs performances. Un des objectifs géné- toutes les échelles, nécessitent de structurer
raux des recherches est de garantir la diffu- et contrôler des ensembles de données gigan-
sion de l’information de façon rapide, fiable, tesques. Pour que ces avancées puissent être
distribuée, et à coût minimal en tout point pleinement exploitées par les spécialistes des
du réseau considéré. Les travaux portent domaines considérés, des modèles mathéma-
en particulier sur la conception et l’analyse tiques complexes doivent être développés et
mathématique des algorithmes distribués, analysés, et des méthodes formelles issues de
sur l’impact de la mobilité par les protocoles l’informatique sont nécessaires pour valider et
associés et sur l’utilisation des mesures pour gérer ces modèles. Le centre travaille en particu-
en assurer le contrôle. lier sur le couplage de modèles et de données,
la modélisation et simulation d’organes (comme
le cœur) ou d’ensembles cellulaires (développe-
ment de tumeurs), ou encore la prévision des
évolutions de la biosphère et des sols.
10 Plan stratégique 2008-2012

107. A ctions
Le centre de recherche INRIA Conception, analyse et compilation
Rennes - Bretagne Atlantique de logiciels embarqués
PROgRAMMeR – INgéNIéRIe
Le centre de recherche INRIA Rennes - Bretagne NuMéRIque
Atlantique compte poursuivre sa politique de L’objectif est d’étudier des nouveaux para-
partenariat engagée de longue date avec les digmes, fondés en particulier sur les notions
établissements d’enseignement supérieur et les de modèle, d’aspect, de contrat et de compo-
EPST présents localement. Tout en confortant sants pour la conception et la validation de
ses points forts, il envisage aussi de développer logiciels embarqués, dont l’importance croît
des actions de recherche importantes aux dans des domaines d’application variés tels
interfaces des STIC, des autres disciplines que les transports et les télécommunications.
scientifiques et des domaines d’application Il est nécessaire d’améliorer et d’intégrer les
stratégiques. La triple convergence informa- méthodes d’analyse de programme et de
tique – télécommunications - multimédia est en test afin de garantir la sûreté des logiciels. Le
particulier un domaine d’investigation privilégié problème de la modélisation et de l’optimisation
du centre. Cela se traduit par de nombreuses d’aspects extra-fonctionnels (temps, mémoire,
actions de collaboration avec des partenaires énergie) sera particulièrement exploré, dans un
industriels et applicatifs de ce secteur, tant continuum allant des systèmes statiquement
au plan régional (pôle Images réseaux), déterminés aux systèmes dynamiquement
national (projets ANR) qu’international. Le adaptatifs.
centre est également fortement impliqué dans
les programmes européens (une quarantaine de Images et données multimodales :
projets dans le e PCRD, avec la responsabilité des méthodologies aux usages
de coordination de trois projets). INteRAgIR – MédeCINe NuMéRIque
Le centre de recherche met en avant trois Les images et autres médias sont très
grandes thématiques prioritaires : largement présents dans un nombre crois-
sant de contextes professionnels et grand
Maîtrise des réseaux et des systèmes public (comme les mobiles ou le Web dans le
distribués à très grande échelle multimédia) ainsi que dans divers domaines
COMMuNIqueR – PROgRAMMeR scientifiques (médecine, biologie, physique,
Il s’agit d’étudier et de concevoir des logiciels, etc.), avec, de plus, l’apparition de nouvelles
de nouveaux modèles de calcul et de program- modalités ou de réseaux de capteurs. Parmi
mation pour des infrastructures distribuées les défis importants ainsi posés, on retiendra
dont les éléments peuvent n’avoir qu’une notamment : la communication, la protection,
connaissance partielle du système du fait de sa l’exploitation de contenus relatifs aux images,
taille, de sa « nomadicité » éventuelle, de son vidéos et données multimodales, l’élabora-
hétérogénéité et de sa « dynamicité ». tion d’environnements virtuels interactifs, le
Cela implique notamment d’étu- couplage des images et de modèles physiques
dier des mécanismes logiciels qui ou biologiques en relation avec les sciences
virtualisent l’accès aux ressources du vivant et de l’environnement.
au sein des grilles informatiques, et
de nouveaux algorithmes de tolérance
aux fautes dans les systèmes dynamiques.
Plus généralement, ces systèmes à grande
échelle posent de nouveaux défis en termes
de gestion, de surveillance et de sécurité.
Plan stratégique 2008-2012 107

108. 4.2 Renforcer l’attractivité de l’institut
Le centre de recherche INRIA Calcul haute-performance
Saclay - Île-de-France et connaissances distribuées sur le Web
CommuNIqueR
Les développements à venir seront fortement La miniaturisation et la multiplicité des compo-
couplés avec l’activité du pôle de compétitivité sants de calcul ou de stockage est source
System@tic, et s’inscriront dans le cadre des de changements profonds dans la manipu-
coopérations du RTRA Digiteo fondé par le lation de données et les modèles de calcul.
CEA, le CNRS, l’INRIA, l’École polytechnique, Les données peuvent venir de réseaux de
l’université Paris-sud et l’École supérieure capteurs ou de ressources distribuées sur
d’électricité, en synergie étroite avec le centre le Web. Retrouver et organiser ces données
de recherche Paris-Rocquencourt. Enfin le demande de concevoir de nouvelles méthodes
centre de recherche INRIA Saclay - Île-de- d’exploration et de restitution, s’appuyant en
France développera également des relations particulier sur des techniques d’apprentissage
fortes avec le CEA et ses partenaires dans ou des modèles innovants d’interaction. Les
le cadre du projet NeuroSpin d’imagerie du capacités de calcul s’accroissent mais reposent
cerveau qui s’inscrit dans le contexte du pôle sur des composants hétérogènes, dynamiques
de compétitivité MediTech. et distribués. Leur exploitation pour le calcul
Le centre de recherche INRIA Saclay - Île- haute-performance requiert de développer de
de-France développera prioritairement ses nouveaux modèles de calcul, en particulier le
activités suivant trois orientations : modèle de grille et de nouvelles architectures.
Elle soulève de nouvelles questions : efficacité,
Sécurité et fiabilité des logiciels tolérance aux pannes, nouveaux algorithmes
PRogRAmmeR et modèles de programmation.
Rendre les composants critiques des systèmes
informatiques plus sûrs requiert le développe- Modélisation, simulation et optimisation
ment de modèles avancés pour la sécurité et de systèmes dynamiques complexes
de méthodes d’analyse de programmes qui modéLISeR
sont supportés par des outils permettant le Les systèmes dynamiques complexes appa-
passage à l’échelle. Les travaux s’appuient sur raissent dans de nombreux domaines naturels
des connaissances mathématiques avancées : (physique, biologie) ou artificiels (Internet). Leur
courbes elliptiques pour la cryptographie, modélisation peut être réalisée par des appro-
théorie des types comme support pour des ches variées (équations aux dérivées partielles,
preuves par ordinateur, modèles probabi- « systèmes évolutionnaires », modèles discrets
listes... L’objectif est de proposer des ou continus, déterministes ou stochastiques,
méthodes et outils permettant d’aug- résolution numérique ou algébrique). Les prin-
menter la confiance des utilisa- cipaux champs d’investigation concernent le
teurs dans les technologies traitement d’images, en particulier médicales,
numériques en s’appuyant la reconnaissance de formes, la construction
sur une approche de modèles mathématiques d’évolution pour
mathématique les plantes ou le vieillissement des organes
rigoureuse. ou la compréhension du fonctionnement du
cerveau. Par ailleurs les questions d’optimisa-
tion et de contrôle robuste de ces systèmes,
ainsi que leur tolérance aux fautes, restent des
problèmes difficiles.
108 Plan stratégique 2008-2012

109. A ctions
Le centre de recherche INRIA de recouvrement, grilles) et à la découverte de
Sophia Antipolis - Méditerranée ressources, ainsi qu’à l’intégration de connais-
sances et de services dans des réseaux de
Fort de la notoriété internationale de ses communauté à travers le Web sémantique.
équipes de recherche, de sa présence dans les
pôles de compétitivité de PACA (SCS, Pégase, Médecine et biologie computationnelles
etc.) et de sa réussite dans les programmes MédeCINe NuMéRIque – SCIeNCeS
ANR et européens, le centre de recherche NuMéRIqueS
INRIA Sophia Antipolis - Méditerranée L’objectif est de concevoir, mettre en œuvre et
est un partenaire moteur au sein des contrôler des modèles numériques et informa-
réseaux d’acteurs des territoires tiques de systèmes vivants aussi variés que
sur lesquels il intervient. Sur le des écosystèmes microbiens, des organes du
site de Nice-Sophia Antipolis, trois corps humain ou une forêt, et d’en identifier les
objectifs structurants sont affichés : paramètres grâce à des mesures multimodales
participer activement au Campus STIC (imagerie, signaux biologiques, biochimiques).
avec l’université de Nice-Sophia Antipolis Les recherches impliquent l’étude et le déve-
(UNSA) et Eurecom pour en faire un pôle loppement de nouveaux outils mathématiques
d’excellence, développer les synergies entre et algorithmiques en collaboration avec la
recherche en STIC et recherche en médecine, biologie, la médecine, la physique et la chimie.
en particulier avec l’UNSA, le centre Antoine- Le centre se focalisera sur la modélisation
Lacassagne et le CHU, collaborer activement computationnelle de systèmes biologiques,
avec le tissu associatif d’entreprises et être anatomiques et physiologiques, l’imagerie et
force de proposition auprès des industriels. la robotique médicales pour l’assistance au
Sur le site de Montpellier, le centre a pour diagnostic et à la thérapie personnalisée, les
objectif d’inscrire durablement sa présence neurosciences computationnelles et la modé-
en lien étroit avec l’INRA, le CIRAD et les lisation des plantes et des écosystèmes dans
partenaires du LIRMM. Un objectif structurant une perspective de développement durable.
est de réussir l’implication de l’INRIA dans la
fondation issue du RTRA Sciences agronomi- Modélisation, simulation
ques et environnement durable pour la création et interaction avec le monde réel
et le développement d’un programme sur la ModéLISeR – INteRAgIR
« plante computationnelle ». Bien établies dans les processus industriels
Le centre de recherche INRIA Sophia Antipolis - sophistiqués (spatial, transport, énergie, etc.),
Méditerranée développera prioritairement ses la modélisation et la simulation numérique vont
activités suivant trois orientations : être de plus en plus utilisées dans des secteurs
variés (gestion du risque, sécurité industrielle,
Communication et calcul omniprésents urbanisme, intervention chirurgicale, rééduca-
CoMMuNIqueR tion fonctionnelle, jeux, etc.). Pour nombre de
Le bon fonctionnement des réseaux, des ces domaines, la dimension supplémentaire de
entités mobiles et la transparence de leurs l’interactivité est fondamentale. Les processus
usages constituent des enjeux vitaux dans la d’interaction entre virtuel et réel sur des niveaux
mesure où les services et applications qui les aussi bien physiques que cognitifs nécessitent
utilisent requièrent un réseau omniprésent, sûr la création et le rendu audiovisuel d’environne-
et fiable. Le développement et l’exploitation des ments virtuels ou augmentés ainsi que la réali-
réseaux hétérogènes complexes s’appuient sur sation des conditions haptiques d’interaction
l’algorithmique, la conception de protocoles, temps-réel avec les utilisateurs intégrant des
l’évaluation des performances, la simulation, conditions de leur évaluation. La robotique
les méthodes formelles et les plates-formes est aussi un domaine où la modélisation et la
d’expérimentation. Les recherches du centre simulation jouent un rôle croissant, y compris
portent sur les problèmes relatifs à la sécurité, sur le volet interaction robot - humain, en vue
à la confiance et à la robustesse, aux nouvelles notamment du développement de la robotique
architectures de réseaux (réseaux-sur-puce, de service ou de la robotique de rééducation
pair-à-pair, réseaux auto-organisés, réseaux dans des espaces immersifs.
Plan stratégique 2008-2012 109

110. 4. Recherche, développement et transfert
4.3.1 L’organisation et éventuellement de partenaires extérieurs, par
4.3 de la recherche exemple autour des jalons définis dans ce plan,
et autour de projets intégratifs et/ou pluridisci-
Recherche, L’INRIA réaffirme le caractère fondamental
de son modèle d’organisation en équipes-
plinaires qui visent des jonctions ambitieuses,
en connaissances et en développements.
développement projets, modèle largement reconnu, cité en
exemple et adopté par divers autres orga-
Pour mieux préparer les nécessaires évolu-
tions thématiques de ses activités, l’institut
et transfert nismes étrangers. Une équipe-projet est un sera attentif à aider les chercheurs qui, après
groupe de taille limitée (de 10 à 25 personnes l’arrêt d’une équipe-projet, réfléchissent à
environ), avec des objectifs scientifiques et un rejoindre des équipes existantes ou en train
programme de recherche clairement définis, sur de se former, en particulier ceux qui sont prêts
une thématique focalisée et une durée fixée. à infléchir leurs thèmes de recherches vers
Elle est animée par un leader scientifique qui les orientations prioritaires de sa politique
a la responsabilité de coordonner les travaux scientifique. L’INRIA veillera à favoriser l’auto-
de l’ensemble de l’équipe. L’INRIA attache nomie des jeunes chercheurs, notamment en
une grande importance à l’existence d’ob- leur donnant des possibilités de mobilité ou
jectifs partagés par tous les membres d’une d’encadrement, en leur permettant de piloter
équipe-projet et au leadership scientifique des des actions de recherche collaborative ou
chefs de projets, à qui il revient de proposer des actions exploratoires. Sur ce dernier
les objectifs qui seront fixés pour le projet et point, l’institut encouragera l’émergence de
de veiller à la focalisation de ses activités. nouvelles activités de recherche, en rupture
Cette organisation a de nombreux avantages relativement aux thématiques bien établies
auxquels l’institut est très attaché. En promou- du domaine.
vant la dimension collective de la recherche et L’INRIA améliorera ses outils organisationnels
en regroupant les chercheurs au sein d’équipes pour construire une vision globale de ses
dont les objectifs sont bien identifiés, elle recherches et de ses activités de dévelop-
accroît la visibilité et l’impact des travaux pement et de transfert technologique et pour
menés au sein de l’institut. D’une grande mettre en œuvre sa politique scientifique et
souplesse, elle permet une bonne réactivité, technologique. Les nouvelles missions des
que l’institut a encore accrue ces dernières directions scientifiques, le rôle de coordina-
années en augmentant le taux de renouvel- tion globale joué par le délégué général à la
lement de ses équipes-projets de recherche. recherche et au transfert pour l’innovation,
Les équipes-projets sont présentes sur les trois ainsi que la mise en place d’un observatoire
fronts de la production de connaissances, du des activités scientifiques de l’institut sont des
développement de technologies et du transfert. éléments essentiels pour y parvenir.
Elles sont évaluées sur toutes ces dimen-
sions. L’articulation entre savoir et dévelop- 4.3.2 Le développement
pement technologique répond non seulement technologique
aux attentes sociétales, mais également aux
besoins de la recherche scientifique. Le développement technologique prend une
Pour compléter efficacement son organisation place de plus en plus importante dans la
en équipes-projets, l’institut renforcera ses recherche en STIC, aussi bien pour répondre
moyens de coordonner les activités et les aux besoins propres de la recherche, dans le
projets de ses huit centres de recherche (voir processus de production de connaissances,
les encadrés de ce chapitre qui situent les que pour répondre à des enjeux économiques
priorités de chaque centre relativement aux et sociaux et aux demandes industrielles dans
axes stratégiques du plan). Cette coordination le cadre d’une politique de transfert et d’inno-
passe par des actions d’animation scientifique, vation. Pour l’INRIA, dont la mission couple
des actions transversales de recherche ou de étroitement recherche et transfert, le dévelop-
développement, et des actions d’envergure pement technologique est central.
nationale. Il est essentiel en particulier de En STIC, l’objet de recherche devient en
renforcer ce dernier type d’actions, en conju- effet de plus en plus complexe ; il nécessite
guant les travaux de plusieurs équipes-projets des expérimentations à vaste échelle pour
110 Plan stratégique 2008-2012

111. A ctions
appréhender les vrais problèmes, pour élaborer d’expérimentation et de développement
et valider des modèles réalistes. Ainsi, dans (SED), à travers une forte augmentation du
l’étude des grilles et architectures de calcul nombre de permanents et du nombre de postes
à large distribution, il est difficile de simuler d’accueil au sein de ces services. Ces ingé-
le comportement de milliers de machines nieurs seront intégrés dans les équipes-projets
hétérogènes et leurs interconnexions. Il faut pour participer activement à leurs développe-
réaliser des plates-formes d’expérimenta- ments logiciels et expérimentaux. En complé-
tion pour pouvoir, en grandeur réelle, appro- ment de ces actions collaboratives avec les
cher les problèmes et qualifier les solutions. équipes-projets, les SED prendront également
De même, la conception et l’évaluation de en charge la réalisation, le déploiement ou la
nouvelles architectures de réseaux requièrent mise à jour d’outils génériques pouvant favo-
des plates-formes réalistes, facilement confi- riser une meilleure pratique de développement
gurables, qui impliquent de vrais utilisateurs, logiciel dans l’institut, comme les « forges » ou
et qui permettent des analyses comparatives les plates-formes de portage.
et un contrôle des conditions d’expérimenta- Les actions de développement technologi-
tions. La recherche en robotique ne peut se ques (ADT) constituent un nouvel instrument
faire qu’avec des robots et des environnements au sein de l’INRIA. Une action de dévelop-
d’expérimentation ouverts. Les besoins de pement technologique obéit à une logique
développement technologiques et de plates- et à une dynamique de projet collaboratif ;
formes d’expérimentation sont également elle est à la jonction des équipes-projets et
présents dans d’autres priorités de l’institut, des services de développement. Elle s’appuie
de l’étude des vulnérabilités des systèmes sur des ressources scientifiques, au sein des
informatiques à la réalité virtuelle. Enfin, de équipes-projets, et des ressources techniques,
nombreuses thématiques de ce plan straté- humaines et expérimentales, qui sont gérées
gique, en particulier en ingénierie numérique, par les SED. L’action de développement tech-
en sciences ou en médecine numériques, nologique est définie et menée conjointement
nécessitent le déploiement de capteurs, d’ac- par une ou plusieurs équipes-projets et un ou
tionneurs, d’instrumentations spécifiques et de plusieurs SED, le porteur et responsable de
processeurs embarqués en des expérimenta- l’action restant (sauf exception) un scientifique.
tions conséquentes. L’action pourra être menée conjointement avec
Pour tous ces domaines, l’institut développera des partenaires de l’INRIA selon des modalités
ses plates-formes expérimentales, éventuel- qui seront fonction de la nature de l’action et
lement en association avec d’autres orga- du partenaire.
nismes tels que le CEA, le CNRS, l’INRA ou Le programme des opérations de dévelop-
l’INSERM, quand la pluridisciplinarité ou les pement logiciel (ODL) est un élément de la
enjeux nationaux ou internationaux le justi- politique de valorisation et de transfert techno-
fient. Ces plates-formes seront ouvertes à la logique de l’INRIA. Il a pour objectif de renforcer
communauté scientifique nationale. L’effort en le développement et la diffusion de logiciels
développement de ces plates-formes dépasse, de qualité issus des projets de recherche de
bien entendu, le seul investissement en équipe- l’INRIA, et d’en accroître l’impact technolo-
ments disponibles sur étagères. Il implique des gique. Il consiste à apporter un complément
développements technologiques conséquents, de ressource de développement aux équipes-
principalement, mais pas uniquement, sous la projets en « ingénieurs associés » pour une
forme de logiciels. période de deux ans. Ce programme sera
poursuivi.
Les moyens mis en œuvre Les plates-formes expérimentales (PFE) sont
L’institut va accroître son investissement, en des outils technologiques de recherche à la
particulier en moyens humains, pour soutenir disposition de plusieurs équipes-projets. Les
les développements technologiques de ses éléments logiciels et/ou matériels qui compo-
équipes. Les principaux dispositifs qui vont venir sent une PFE sont génériques et partagés. La
en appui de cette stratégie sont diversifiés. plateforme permet de mutualiser les coûts
Cyclope : capteur optique pour L’amplification du soutien au développement d’infrastructure, de fonctionnement et de mise
la réalité virtuelle et la réalité augmentée. sera réalisée par le renforcement des services à disposition, mais aussi de faciliter les parte-
Plan stratégique 2008-2012 111

112. 4. Recherche, développement et transfert
nariats entre équipes, de rendre l’accès plus soit pour les plates-formes existantes ou à venir,
facile via le support apporté, de permettre des on cherchera dans tous les cas à en rationaliser
développements plus ambitieux, et d’améliorer la gestion, par une politique coordonnée et une
la visibilité des recherches. L’INRIA dispose évaluation systématique de leur impact.
déjà au sein de ses centres de plusieurs plates- Le support à la normalisation sera renforcé
formes expérimentales, en robotique, réalité et étendu. L’activité de normalisation est très
virtuelle, vision par ordinateur, ou informatique importante car elle apporte aux travaux de
distribuée. Pour répondre aux besoins scienti- recherche une forte visibilité ; elle en favorise
fiques liés aux priorités stratégiques de l’ins- la diffusion dans le monde économique. Elle
titut, en particulier aux jalons associés, il sera doit s’appuyer sur une activité de développe-
nécessaire d’en modifier certaines ou d’en créer ment permettant de soutenir les propositions
de nouvelles, par exemple : une plateforme de de standardisation : réalisation de logiciels
calcul hautes performances pour la simulation, pour montrer la faisabilité et la pertinence et
une remise à niveau des équipements de GRID pour donner des références, parfois requises
5000, ou une plateforme dédiée à l’étude de la dans certains types de normalisation de fait.
sécurité des systèmes embarqués. On pourra En plus de cet accompagnement, un support
également envisager des expérimentations plus au portage de propositions auprès d’orga-
ou moins lourdes sur les systèmes embarqués, nismes de normalisation sera proposé aux
les réseaux de capteurs, la robotique interactive, équipes-projets, principalement sous la forme
avec constitution de plates-formes selon les de soutien en ingénieurs. En effet, l’institut
cas. Ces créations de plates-formes pourront est déjà très présent au sein d’instances de
se faire en partenariat ou s’inscrire dans des standardisation et de normalisation. C’est par
actions nationales ou internationales. Que ce exemple le cas dans le domaine des réseaux
et des services de communication, ou dans
celui du traitement des informations et des
données multimédia. L’INRIA est membre de
WC, de l’OMG, de l’ETSI et de JCP. L’institut
est également très actif au sein de l’IETF et
l’ISO. L’INRIA renforcera sa présence dans
ces organismes ainsi que dans les instances
de décision des organismes de standardisation
de fait, comme Eclipse.
Enfin, la politique de protection et de valori-
sation de la propriété intellectuelle, définie
par la stratégie de transfert et d’innovation (cf.
§ 4..), sera prise en compte explicitement
dès les premières phases de chaque action
de développement. Ceci permettra d’orienter
si besoin des choix techniques (par exemple
dans l’intégration de composants libres qui
imposent par héritage leur type de licence),
de mettre en place des partenariats éventuels,
et des mesures initiales de protection et/ou
de diffusion.
La mise en valeur
de l’activité de développement
Il est important que l’activité de dévelop-
pement technologique puisse être bien
appréciée et considérée comme une des
composantes de la recherche en STIC, au
même titre que la production de connais-
sances traduites par des publications inter-
112 Plan stratégique 2008-2012

113. A ctions
nationales au meilleur niveau. vision partagée et une proximité des équipes
Dans ce but, l’INRIA mettra en place, en aux divers niveaux du spectre d’activités allant
partenariat avec d’autres organismes, des de la recherche à la conception.
mécanismes d’évaluation des contributions Paradoxalement, les programmes de soutien
technologiques, en particulier l’évaluation à la recherche et au développement, tels que
des développements de logiciels. L’objectif les programmes cadres européens, ceux de
est de parvenir à une appréciation par les l’ANR ou des pôles de compétitivité, contrai-
pairs de la pertinence, de l’originalité et de la gnent aussi les possibilités d’interaction en
qualité d’un logiciel. Cette évaluation vise à amont nécessaires au transfert. En effet,
être reconnue dans la communauté, de façon ces programmes ont fortement dynamisé
similaire à la reconnaissance qui accom- les activités de RD en donnant lieu à de
pagne les publications scientifiques. Ainsi, nombreuses actions collaboratives autour de
les développements logiciels seront pris en développements précompétitifs ou d’outils
compte de façon qualifiée dans l’évaluation d’intérêt commun. Les efforts faits par les
des chercheurs et des équipes. équipes de RD des entreprises dans le cadre
de ces programmes ont eu pour effet un affai-
4.3.3 Le transfert blissement de leurs partenariats directs avec
technologique et l’innovation la recherche publique. Il est important que la
politique de transfert de l’institut prenne en
L’INRIA associe en permanence l’excellence compte ces redistributions et y réponde en
scientifique et le transfert technologique. mettant en place des lieux d’interaction privi-
L’institut a mené jusqu’à présent une poli- légiés avec certains partenaires, en amont des
tique très active et volontariste sur le front participations communes aux programmes
du transfert et de la valorisation avec des de soutien à la RD. L’institut souhaite que
succès significatifs, en particulier en matière ces partenariats bilatéraux, fondés sur des
de création d’entreprises innovantes. L’institut visions technologiques partagées, soient les
entend poursuivre une politique forte dans ce points de départ de participations communes
domaine, en tenant compte des évolutions à des actions des programmes nationaux et
significatives de l’environnement socio-écono- européens, et non l’inverse.
mique, des nouveaux défis et des enjeux des Par ailleurs, la politique de transfert de l’INRIA
secteurs d’activités, de plus en plus vastes, couvre bien certaines branches d’activités
qui le concernent. telles que les systémiers, les constructeurs
La RD est aujourd’hui un facteur clé de la d’infrastructures et les opérateurs de télé-
compétitivité. Les prises de position sur les communication. Mais l’institut doit investir
marchés sont de plus en plus tirées par des plus fortement vers des secteurs industriels
avancées technologiques. Le management de devenus essentiels dans sa stratégie. Il s’agit
l’innovation est désormais au cœur de tous par exemple des secteurs des biotechnolo-
les secteurs industriels impactés par les STIC. gies, des technologies pharmaceutiques ou
Dans ce contexte de ruptures technologiques médicales, ou des secteurs de l’énergie et de
et économiques, les interactions entre les l’environnement. On peut citer également le
unités opérationnelles des entreprises et la secteur des services dans les technologies
recherche fondamentale doivent être envisa- de l’information. Les sociétés de service, peu
gées très en amont. Le transfert et l’innova- présentes pendant longtemps sur le front de
tion ne sont pas des fonctions en aval de la la RD, sont en effet aujourd’hui médiatrices
production de connaissances. Les actions de et forces de déploiement de technologies
transfert doivent contribuer à l’identification innovantes. Il est donc important de bien
et la formulation de problèmes pertinents et les intégrer à la politique de transfert de
à anticiper sur les ruptures technologiques l’INRIA.
et économiques à préparer. Ces éléments d’analyse conduisent l’institut
Cette interaction en amont est fortement à adopter une stratégie de transfert proac-
contrainte par des cycles de développement tive pour l’essaimage et le transfert direct,
industriel de plus en plus courts, en particulier qui identifie les secteurs clés associés à ses
dans le secteur des STIC. Elle requiert une priorités et adapte au mieux ses actions de
Plan stratégique 2008-2012 11

114. 4. Recherche, développement et transfert
transfert à leurs spécificités, qui s’appuie sur Les actions vers l’extérieur se concrétiseront
des soutiens renforcés à ses équipes-projets en premier lieu vis-à-vis d’un petit nombre
pour le transfert, sur des réseaux de parte- de partenaires avec lesquels l’institut pourra
nariat dans le cadre des pôles de compétiti- établir ces rencontres, très en amont, autour
vité, et sur des programmes communs avec de visions et d’objectifs de transfert partagés.
quelques partenaires stratégiques. Il s’agit des partenaires stratégiques de l’ins-
titut. La dimension stratégique d’un partenaire
Une stratégie proactive de transfert pour l’INRIA repose sur plusieurs attributs :
Il s’agit d’identifier en amont, et au cas par sa capacité à apporter des problématiques
cas, des voies candidates de transfert, de de recherche pertinentes à l’institut, ses
choisir, en adéquation avec des objectifs besoins en technologies innovantes pour
d’innovation à définir, les actions éventuelles garder une avance industrielle, ses possibi-
de développement de la technologie cible lités de valorisation avec un fort impact des
et les modalités de transfert associés. Il y technologies INRIA. Avec les partenaires
a donc des convergences à réaliser entre la stratégiques, l’INRIA souhaite développer
cible d’innovation, la technologie candidate des actions programmatiques en participant
pour y répondre, et les actions de transfert et aux différentes étapes du cycle d’innovation,
de valorisation à mettre en œuvre. Les trois de la définition des thématiques à la mise en
directions de la recherche, du développement œuvre des solutions dans les processus ou les
technologique, et du transfert et de l’innova- produits, réalisés par le partenaire. Les actions
tion sont pleinement impliquées, conjointe- pourront prendre des formes diverses, en
ment avec les partenaires de l’institut, dans particulier celles des laboratoires communs
l’élaboration de ces convergences complexes, recherche – industrie.
lesquelles nécessitent des boucles d’interac- Les objectifs de transfert de l’INRIA ne s’ar-
tion multiples entre la vision scientifique et rêtent pas aux seuls partenaires stratégiques.
les impératifs des demandes économiques La gestion du portefeuille d’actions d’inno-
et sociales. vation inclura naturellement la recherche de
Les actions concrètes pour mettre en œuvre partenaires pour le transfert direct, et, bien
cette stratégie se déclineront naturelle- entendu, pour l’essaimage.
ment vers l’intérieur et vers l’extérieur de La création d’entreprises reste en effet un
l’institut. bras de levier important de la politique de
En son sein, l’INRIA mettra en place des transfert. La détection d’opportunités de
actions d’analyse des prospectives et des création d’entreprises doit être la plus ouverte
travaux de recherches en cours, en vue d’iden- possible, afin de favoriser la rencontre entre
tifier le plus tôt possible les actions de trans- des innovations de nature technique et des
fert potentielles, compte tenu des impératifs innovations dans les usages ou les applica-
industriels. Ce travail de criblage sera réalisé tions de la technologie. La définition d’un
par de petits groupes ouverts à des experts processus proactif de création d’entreprises
industriels et des innovateurs. Il donnera lieu sera facilité par un certain nombre d’outils,
à l’identification d’un portefeuille d’actions tels un espace de rencontre virtuel pour faire
d’innovation, lesquelles se déclineront et émerger des projets d’essaimage. Le renfor-
s’affineront en termes d’actions incitatives cement des mécanismes de soutien à l’es-
de recherche, d’actions de développement saimage, de suivi et d’accompagnement de
technologique, d’actions amont de transfert, ces projets durant leur phase d’incubation,
et éventuellement de protection intellectuelle. afin de trouver des clients tests, et de faire la
Le processus correspondant s’appuiera sur preuve du concept technologique et marke-
des mécanismes de suivi et de pilotage des ting, seront des points clés de l’action de
actions d’innovation, ainsi que sur des outils transfert sur ce sujet.
de cartographie des compétences, de veille La politique de transfert direct est une
et de prospective. L’INRIA mettra également autre composante de la stratégie volontariste
en place, en interne, un programme impor- développée. Elle requiert la compréhension
tant de formation à l’entreprenariat et à des secteurs d’activité et des attentes des
l’innovation. acteurs, la prospection, l’accompagnement
114 Plan stratégique 2008-2012

115. A ctions
ainsi que l’aide au déploiement des techno- compétitivité doit être renforcée. Les pôles
logies transférées. La gestion du portefeuille sont des lieux de rencontres ouverts, qui
d’actions d’innovation doit permettre d’éla- permettent de mener des actions collabora-
borer une offre INRIA lisible et cohérente. Le tives avec des groupes industriels importants
processus de transfert nécessite de penser et avec des PME. Du fait même de leur carac-
très tôt aux modalités de développement et tère collaboratif, les projets menés dans les
de mise à disposition des codes en fonction pôles visent le plus souvent des technologies
des objectifs de transfert. support et transverses, telles que les techni-
Par ailleurs, la politique de transfert via ques de modélisation et de vérification, ou les
des logiciels libres et d’autres ressources outils de sécurisation. Participer de manière
libres (modèles, données et documents sous accrue aux instances des pôles, favoriser la
diverses formes) doit aussi être pensée et lisibilité et la cohérence des thématiques sous-
élaborée dans le cadre de cette stratégie jacentes aux projets, renforcer les partenariats
proactive. Il s’agit d’identifier les mécanismes avec les PME en tant que disséminateurs de
d’amplification attendue d’une diffusion libre ces technologies sont des objectifs à court
On souhaite que via des communautés de développeurs et
des communautés d’utilisateurs. Il s’agit
terme, notamment dans les pôles où l’INRIA
est fortement représenté.
ces partenariats également de proposer des mécanismes et Le développement d’une politique de transfert
des outils pour créer et animer ces commu- et de partenariat industriel à l’international est
bilatéraux, fondés nautés, et suivre le processus de création de une autre ambition. Divers éléments peuvent
valeur en services et usages. Enfin, il s’agit de être pris en compte, dont par exemple la
sur des visions bien maîtriser les modèles économiques de présence de laboratoires académiques dans
start-up innovantes autour de logiciels libres, lesquels l’INRIA est partie prenante dans les
technologiques modèles qui commencent à être expérimentés pays émergents, le déploiement à l’interna-
partagées, soient avec succès au sein de l’INRIA dans quelques
essaimages récents (par exemple ActiveEon
tional de partenaires industriels, ou encore
l’intérêt de sociétés étrangères pour les start-
les points de départ ou GeometryFactory). up issues de l’INRIA.
Enfin, la politique de soutien aux actions de Ces objectifs auront un impact sur la politique
de participations standardisation, décrite dans le cadre des de propriété intellectuelle de l’institut. L’institut
activités de développement technologique renforcera les mécanismes de protection et
communes à (cf. § 4..2), prendra en compte les objectifs de valorisation de la propriété intellectuelle
de transfert. Dans la mesure du possible, elle produite par ses équipes. Ces mécanismes
des actions des sera menée en coordination avec celles des contribuent assurément à la mise en valeur
programmes principaux partenaires stratégiques. et à la visibilité des activités de dévelop-
pement technologique. Au-delà des moda-
nationaux et Secteurs d’activité et réseaux de lités de dépôt de logiciels, relativement bien
partenariat rodées au sein des équipes, l’INRIA mettra
européens et non La stratégie de transfert proactif s’ins- en place une politique de dépôt de brevets
crira dans une logique de développement sur un périmètre technologique bien défini,
l’inverse. de secteurs d’activité, afin de prendre en associée à des moyens de sensibilisation,
compte l’ensemble des acteurs et identifier de formation et d’accompagnement des
les actions les mieux adaptées à chaque chercheurs. Ces mécanismes de protection
secteur. Les secteurs des télécommunications de propriété intellectuelle seront renforcés
(de l’infrastructure aux services en passant conjointement avec le développement d’une
par les équipements), de l’énergie, du trans- politique claire sur les logiciels libres, en parti-
port, du développement durable, et de la culier dans le cadre des licences CECILL, là
défense, ainsi que le secteur de la santé, et où cette modalité de diffusion technologique
plus particulièrement des biotechnologies, est préférable, par exemple pour des raisons
seront développés. Le secteur des STIC en d’impact, d’existence de communautés de
tant que tel sera abordé en termes d’édition développeurs, ou de soutien à des activités
de logiciels mais aussi de services à forte de service à forte valeur ajoutée technologique
valeur ajoutée. ou économique.
La position de l’INRIA au sein des pôles de
Plan stratégique 2008-2012 115

116. 4. Recherche, développement et transfert
4.3.4 La formation dans les activités de formation doctorale, en
par la recherche étant particulièrement attentif à la qualité des
thèses préparées au sein de ses équipes-
La contribution apportée à la formation par la projets et, plus généralement, à la qualité de la
recherche de jeunes doctorants en informa- formation reçue par ses doctorants, ainsi qu’à
tique et en mathématiques appliquées est l’une la préparation de leur insertion professionnelle
des tâches essentielles de l’institut. Il la mène après la thèse. Dans ce sens, l’institut veillera à
en relation étroite avec les écoles doctorales être associé aux écoles doctorales auxquelles
dont il est partenaire. Les doctorants occupent ses chercheurs et équipes sont rattachés. Il
depuis toujours une place centrale dans le compte également poursuivre ses expériences
dynamisme de l’INRIA. de compléments de formation proposés aux
Pour favoriser les initiatives et le suivi d’actions doctorants : stages en entreprise, fonctions
en direction des doctorants, l’institut a mis en d’assistant ingénieur informaticien, séminaires,
place une mission Formation par la recherche participation à des écoles d’été, etc. Il mettra
active dans chaque centre. L’INRIA soutient en place des formations continues pour ses
l’organisation d’écoles thématiques destinées membres permanents à la pédagogie, à la
aux doctorants et aux jeunes chercheurs et formation par la recherche et à l’encadrement
attribue également des aides destinées à des doctoral.
associations de doctorants. En partenariat Sur un plan plus quantitatif, l’institut veillera à
parfois avec ces associations, l’institut main- maintenir une croissance du nombre de docto-
tient des données fiables relatives au devenir rants accueillis du même ordre que celle des
après la thèse des jeunes docteurs. chercheurs permanents et des enseignants-
L’INRIA entend continuer à être très présent chercheurs présents dans ses centres de
recherche. En lien avec des universités parte-
naires, en France et à l’étranger, il amplifiera
ses efforts pour attirer vers les formations
doctorales françaises un nombre plus grand
d’étudiants étrangers.
Les questions liées à l’attractivité des études
doctorales dans le domaine des STIC méritent
une attention toute particulière. En lien avec
l’ensemble de ses partenaires (ministères,
universités, écoles, collectivités territoriales,
entreprises, etc.) l’INRIA poursuivra les actions
engagées concernant la nécessaire revalori-
sation des montants des rémunérations des
doctorants, et surtout l’augmentation indispen-
sable du nombre des financements de thèse.
L’institut a pu mettre en place récemment un
programme d’accueil doctoral finançant des
doctorants dans ses équipes-projets (contrats
de recherche doctorale INRIA sur subvention,
CORDI-S). Ce programme complète utilement
les autres dispositifs d’accueil, dont celui des
allocations de recherche doctorale. Il s’en
distingue en étant réservé à l’accueil de docto-
rants étrangers ou de candidats en mobilité
qui ne pourraient pas, ou très difficilement,
s’insérer dans le calendrier et les procédures
de candidatures habituelles. Ce programme
CORDI-S a un grand succès et contribue très
utilement à l’attractivité de la France dans le
domaine des STIC. Il sera amplifié et si possible
11 Plan stratégique 2008-2012

117. A ctions
complété dans le cadre de partenariats avec 4.3.5 La diffusion
des entreprises ou des collectivités. de l’information scientifique
Afin de remplir l’objectif d’excellence scien-
et des connaissances
tifique que l’INRIA s’est fixé, il est indispen-
sable d’accompagner l’augmentation du Archives ouvertes
nombre de financements par l’augmenta- L’accès à l’information scientifique est un
tion du nombre de candidats. Plusieurs voies enjeu crucial pour le chercheur et pour la
seront poursuivies : mise en place d’actions société. C’est au travers des publications
de sensibilisation des jeunes (collèges, lycées faites par les chercheurs dans des revues
et premières années d’université) aux métiers ou des actes de colloques scientifiques que
de la recherche en informatique et en mathé- sont annoncées les avancées significatives
matiques, actions spécifiques pour attirer des de travaux de recherche. C’est sur la base
candidates (aujourd’hui, le taux de fémini- de ces publications que sont reconnues les
Favoriser la sation des doctorants de 18 % est en légère contributions, que les équipes sont évaluées
hausse, mais reste encore trop faible), actions et financées et que se joue leur place dans
compréhension et pour augmenter le bassin de recrutement à la compétition mondiale.
l’appropriation l’international (la proportion de doctorants
étrangers se situe à 8 % en 2007 et est
Le profond bouleversement de l’accès à l’in-
formation permis par Internet a totalement
par un large public en hausse constante depuis 2002). Enfin et changé les pratiques de la recherche. La
surtout, l’institut poursuivra auprès de ses communauté scientifique s’est emparée de
des connaissances partenaires industriels des efforts pour valo- ces nouveaux outils en tirant le meilleur parti
riser la formation par la recherche dans leurs de l’accélération des échanges. Par ailleurs,
scientifiques et filières de recrutement. ces outils rendent possible un nouveau modèle
L’INRIA amplifiera dans les prochaines années économique de publication scientifique, bien
méthodologiques sa politique active de partenariat avec des meilleur pour la diffusion de la science : on
est une nécessité écoles doctorales. La forte volonté de l’ins-
titut de participer au nécessaire développe-
remplace progressivement des abonnements
extrêmement onéreux par un accès libre et
reconnue dans un ment de l’effort national de formation par gratuit à tous les lecteurs, et ceci pour un
la recherche, dans le domaine des STIC, investissement relativement réduit de la part
monde où science et s’appuie sur un renforcement de ses liens des organismes de recherche. La Déclaration
avec les universités et les écoles. L’institut de Berlin d’octobre 200, dont l’INRIA est
technique jouent un encouragera ses chercheurs à s’impliquer signataire, affirme ainsi : « Pour la première
davantage dans des actions de formation ; fois, Internet nous offre la possibilité de consti-
rôle économique et il leur proposera un programme conséquent tuer une représentation globale et interactive
sociétal majeur. de formation continue en pédagogie et ensei-
gnement des sciences.
de la connaissance humaine, y compris son
patrimoine culturel, et la garantie d’un accès
Cet enjeu est En complément de son engagement dans mondial. »
la formation doctorale, l’INRIA poursuivra et Ce mouvement d’accès libre s’est rapidement
particulièrement amplifiera ses activités d’accueil postdoc- amplifié : l’impact d’une publication en nombre
toral. Celles-ci s’articulent autour de plusieurs de citations est accru de manière substantielle
critique dans le volets : l’accueil de jeunes chercheurs si celle-ci est accessible librement et gratuite-
effectuant un séjour postdoctoral dans une ment sur le Web et si sa pérennité est garantie
domaine des STIC. équipe-projet de l’institut, l’envoi de jeunes par celle d’une archive ouverte, mise en place
docteurs français pour un séjour postdoctoral par une ou plusieurs institutions.
à l’étranger, ou des formules mixtes telles que L’INRIA est associé à l’archive ouverte HAL.
celle des post-doctorats ERCIM. Avec ses partenaires des organismes de
Enfin, l’INRIA poursuivra son activité d’accueil recherche et des universités, l’institut s’est
de jeunes ingénieurs nouvellement diplômés, engagé à faire de HAL la plateforme commune
auxquels il propose un premier emploi de de dépôt de la production scientifique de ses
quelques années, qui comporte une formation chercheurs. L’INRIA encourage ses équipes à
complémentaire technologique au contact déposer leurs travaux dans l’archive ouverte
de la recherche, suivie le plus souvent d’un HAL-INRIA qui propose une interface de dépôt
recrutement dans l’industrie. et de consultation propre au domaine des
Plan stratégique 2008-2012 117

118. 4. Recherche, développement et transfert
STIC. L’institut se donne ainsi pour objectif L’enjeu des prochaines années est bien sûr de
de parvenir rapidement à ce que toutes ses pérenniser et d’enrichir ce fonds, mais surtout
publications soient enregistrées dans HAL, et à d’élargir la diffusion de cette revue électronique
ce que toutes celles déposables le soient effec- de culture scientifique en STIC. Un effort parti-
tivement. Pour atteindre cet objectif, plusieurs culier doit notamment être fait en direction du
actions sont mises en œuvre : des aménage- public lycéen. Il est également indispensable
ments techniques pour faire de HAL un outil d’accroître la diversité des contributions en
pratique et efficace, garantissant la visibilité passant à l’échelle européenne afin de mutua-
institutionnelle des déposants et permettant liser les efforts similaires menés dans les autres
une gestion aisée des données bibliogra- pays et leurs centres de recherche.
phiques des équipes et des chercheurs, un L’INRIA se donne les objectifs suivants pour
soutien aux dépôts, des formations. la durée du plan stratégique :
Enfin, l’institut soutiendra l’activité éditoriale • En 2007, le site Interstices publie cinq
des revues scientifiques à accès libre dans nouveaux documents tous les mois.
son domaine et encouragera l’évolution vers L’institut encouragera un plus grand
l’accès libre de toutes les publications scienti- nombre de chercheurs à contribuer et
fiques, dont les actes des principaux colloques les accompagnera dans le processus de
dans son domaine. mise en forme de leurs contributions. Le
site proposera des articles accessibles
Diffusion des connaissances aux lycéens, utilisables pour leurs cours
Favoriser la compréhension et l’appropriation ou travaux dirigés. La promotion de ce site
par un large public des connaissances scien- sera effectuée auprès du corps enseignant.
tifiques et méthodologiques est une nécessité En soutenant cette action par un comité
reconnue dans un monde où science et tech- éditorial et une équipe technique renforcés,
nique jouent un rôle économique et sociétal l’objectif est de doubler en quatre ans la
majeur. production mensuelle.
Cet enjeu est particulièrement critique dans le • L’INRIA mettra en réseau les différentes
domaine des STIC. Les technologies numé- initiatives de culture scientifique qui se
riques ont en effet pénétré tous les secteurs font en lien avec les CCSTI régionaux (ou
d’activité. Pour le citoyen, le risque de perdre les structures similaires) et l’Education
pied dans les usages quotidiens, souvent nationale. L’institut souhaite développer
imposés, de ces technologies est important. sa présence au sein des collèges et des
De plus, si sa compréhension des débats que lycées. Ainsi, les actions déjà menées avec
soulève leur utilisation dans certaines applica- les enseignants seront généralisées dans
tions sensibles est insuffisante, il est à craindre tous les centres de recherche comme la
qu’il s’y engage mal, ou pire qu’il s’en désin- signature de conventions, le parrainage
téresse. Le scientifique et l’ingénieur, quant à des Olympiades des mathématiques, l’or-
eux, considèrent le plus souvent l’informatique ganisation de conférences de chercheurs,
sous la vision réductrice du seul outil, sans l’organisation ou le parrainage d’initiatives
percevoir les bases et potentialités concep- scientifiques menées par les enseignants, la
tuelles et fondamentales du domaine. diffusion dans les établissements scolaires
Il devient essentiel de faire simultanément de documents pédagogiques comme l’abé-
comprendre les enjeux et les démarches de la cédaire de l’informatique.
recherche et d’expliquer l’autonomie scientifique • L’INRIA participera, avec ses partenaires
d’un domaine qui ne se réduit évidemment pas universitaires, au développement des
à ses incarnations technologiques. L’INRIA s’est universités numériques thématiques,
d’ores et déjà positionné comme un acteur lesquelles contribuent à la diffusion de la
majeur en matière de culture scientifique en culture scientifique et peuvent jouer un rôle
produisant depuis trois ans des contenus multi- majeur, dans la diffusion des contenus à
média, souvent interactifs, diffusés en accès vocation pédagogique ou didactique.
libre sur le site Interstices.info créé à son • L’institut contribuera à une meilleure
initiative, en partenariat avec le CNRS, les perception des enjeux et des possibilités
universités et l’ASTI. des STIC de la part des élus et des déci-
118 Plan stratégique 2008-2012

119. A ctions
deurs, ainsi qu’au renforcement de politi- pour quatre ans. L’avis des évaluateurs sur
ques publiques nationales et territoriales l’ensemble des activités de l’INRIA présen-
dans le domaine. tées au cours du séminaire, notamment sur
• À l’échelle européenne, l’INRIA susci- les collaborations entre équipes-projets, et
tera chez ses partenaires la création d’un sur les domaines trop ou trop peu couverts
réseau de sites comparables à Interstices. est également sollicité.
En échangeant ou en référençant leurs Le rapport d’évaluation détaille les avis des
contenus, sous la forme de textes, mais évaluateurs sur l’économie générale du thème
aussi d’images, de vidéos et d’animations concerné, ainsi que leur appréciation de
interactives, en les traduisant quand cela chacune des équipes-projets. Celles-ci sont
est utile, ces sites atteindront plus facile- invitées à répondre à la partie les concernant.
ment la masse critique nécessaire pour Au vu de ces documents et des appréciations
couvrir de façon ambitieuse le domaine des comités des projets de centres, la commis-
des STIC, tout en restant très réactifs sion d’évaluation établit des recommandations
pour répondre à l’évolution rapide des sur le prolongement ou non de chaque équipe-
connaissances. projet. Après avis du conseil scientifique, le
processus se conclut par une décision de la
4.3.6 L’évaluation direction de l’institut, conduisant pour chaque
de la recherche et du transfert équipe-projet à son prolongement pour une
durée déterminée ou bien à son arrêt.
L’évaluation est Le processus d’évaluation des équipes-projets En résumé, l’INRIA dispose d’un mécanisme
et des chercheurs est au centre de la vie scienti- d’évaluation global de ses équipes-projets qui
au centre de la fique de l’institut. Veiller à sa qualité et maintenir est particulièrement performant et dynamisant.
sa rigueur resteront donc des préoccupations Il maintiendra ce processus d’évaluation, en
vie scientifique de permanentes de l’INRIA. complément de celui que l’AERES met en
l’institut. Veiller à la Les équipes-projets de l’INRIA sont évaluées,
par thème, tous les quatre ans. Cette évaluation
place dans le cadre de sa mission d’évaluation
des équipes de recherche dans leur contexte
qualité et maintenir sur une base thématique et nationale permet géographique et qui permettra à l’INRIA de
de donner aux évaluateurs une vision complète disposer d’une évaluation de chacun de ses
sa rigueur resteront de l’activité de l’institut dans un domaine centres dans son environnement régional.
donné. C’est l’une des spécificités et l’une des Il est important de souligner qu’à côté de la
des préoccupations richesses de la vie scientifique de l’INRIA, et production scientifique traditionnelle, traduite
l’institut y est très attaché. Ce processus est en publications, et dont la prise en compte
permanentes de exigeant pour les équipes-projets qui doivent lors de l’évaluation par les pairs est classique,
l’INRIA. se situer par rapport à l’ensemble des équipes
du même thème, quelle que soit leur localisa-
l’évaluation doit examiner et valoriser un éven-
tail d’activités très large. Il convient de prendre
tion géographique ; il est intrinsèquement lié à en compte les travaux de développement de
la capacité de l’institut à maintenir une vision logiciels, d’évaluer l’impact des actions de
globale de son activité et de ses missions, et transfert technologique, d’apprécier les actions
à définir une stratégie et une politique scien- de formation, les tâches d’encadrement. Il faut
tifique d’ensemble. aussi valoriser les responsabilités collectives
L’évaluation est menée au cours d’un séminaire et les tâches d’animation scientifique inter-
de deux jours par une dizaine d’évaluateurs équipes ou interdisciplinaires, les expériences
académiques et industriels, avec une propor- de mobilité, les efforts déployés pour des
tion importante d’étrangers. Les objectifs et actions de vulgarisation ou de diffusion de
les critères de l’évaluation portent sur les l’information scientifique et technique, et toutes
contributions scientifiques, les développements les formes de prises de risque.
technologiques, notamment logiciels, les acti- Comme on l’a souligné plus haut, l’institut
vités de transfert, ainsi que sur les contributions engagera un travail approfondi pour une
de l’équipe à l’enseignement et à la formation meilleure appréciation des activités de dévelop-
par la recherche. Ils prennent en compte les pement technologique, et pour mieux évaluer
objectifs proposés par chaque équipe-projet les activités de transfert technologique et en
lors de sa création ou de son renouvellement mesurer l’impact.
Plan stratégique 2008-2012 119

120. 4.4 Relations européennes et internationales
4.4.1 L’engagement ment au sein de la priorité sur les Technologies
4.4 européen de l’INRIA de l’information et de la communication,
dans laquelle l’institut collabore déjà avec de
Relations La poursuite d’un engagement fort dans la
construction et le développement de l’espace
nombreux industriels européens.
L’institut a participé à 119 projets du e PCRD
européennes et européen de la recherche est une grande prio-
rité de la politique de l’INRIA. Faisant cohabiter
dont 9 sont encore actifs en fin 2007 et dont
certains vont se prolonger jusqu’en 2010. Le
internationales recherche d’excellence et transfert technolo-
e
7 PCRD vient d’être lancé et se poursuivra
gique, l’INRIA tire profit de cette spécificité pour jusqu’en 201. Lors du premier appel à projets,
affirmer sa présence au niveau européen. 18 nouvelles propositions ont été retenues, soit
un taux de succès de 2,9 % (à comparer avec
L’INRIA et les programmes-cadres le chiffre de 17 % au plan européen). L’institut
Le sixième et, depuis peu, le septième poursuivra une politique d’implication forte
programme-cadre constituent des enjeux dans ce programme.
majeurs pour l’INRIA. L’institut cherche à y L’INRIA adopte également une position volon-
conforter son excellente position en Europe, en tariste concernant le Conseil européen de la
s’appuyant sur les acquis liés à sa participation recherche (ERC). Il a fortement encouragé ses
aux programmes-cadres précédents, notam- jeunes chercheurs à candidater au premier
appel les concernant ; il poursuivra ses actions
dans ce sens pour les appels à venir, notam-
ment sur les chercheurs confirmés. Au plan
européen, 917 dossiers ont été déposés,
toutes disciplines confondues, dont 2 issus
de l’INRIA (soit 0,28 %) et 559 dossiers ont
été retenus pour la seconde étape, dont de
l’INRIA (soit 0,54 %).
En marge du PCRD, certains centres de
recherche INRIA font des efforts pour déve-
lopper des échanges transfrontaliers avec
des établissements voisins. Le centre Lille -
Nord Europe est partie prenante dans une
action relevant du programme INTERREG et
prépare la création d’EPI commune avec le
CWI à Amsterdam ; le centre Nancy-Grand Est
consent des efforts importants pour renforcer
un partenariat transfrontalier entre l’INRIA, le
Max Planck Institute, le DFKI, le Fraunhofer
Photo Institute, et les universités de Sarrebruck, de
à insérer Kaiserslautern, et du Luxembourg.
Le groupement ERCIM
Le consortium ERCIM, qui inclut maintenant
18 membres de 18 pays européens, constitue
une organisation unique en Europe. Au fil des
ans, notamment sous l’impulsion de l’INRIA,
ERCIM a accru son ouverture et sa représen-
tativité au sein de la communauté scientifique
et technologique du domaine des STIC, si bien
que la Commission européenne commence
à s’appuyer sur lui pour des opérations de
suivi de la recherche communautaire et de
Viviane Reding, Commissaire européen chargée de la société de l’information relations avec d’autres régions du monde. Le
et des médias et Michel Cosnard. groupement a également augmenté sa visi-
120 Plan stratégique 2008-2012

121. A ctions
bilité mondiale en devenant l’hôte européen compétition internationale se renforce et que
du WC. Pour toutes ces raisons, et aussi les STIC sont partout une des premières prio-
par ses nombreux groupes de travail et son rités des politiques de recherche nationales, il
programme de bourses postdoctorales dont est essentiel que l’institut continue de déve-
le succès grandit, ERCIM reste un vecteur lopper ses coopérations internationales en
important de l’engagement européen de l’INRIA focalisant ses efforts en partenariats et zones
et doit s’affirmer comme un outil essentiel de géographiques ciblées.
promotion des STIC au plan européen. La stratégie internationale de l’INRIA vise en
premier à renforcer l’attractivité de l’institut et
Partenariats industriels européens à accroître sa capacité à accueillir et à recruter
Au-delà du PCRD, l’INRIA poursuivra ses efforts des étudiants et des chercheurs étrangers.
pour développer ses relations avec les grands L’INRIA promeut fortement le recrutement de
industriels européens qui occupent une position chercheurs étrangers sur poste de titulaire,
de leader au plan mondial dans les domaines ainsi que l’accueil en séjours sabbatiques, ou
liés à ses priorités de recherche. Dans cette de postdoctorants. Plusieurs instruments, tels
optique, l’institut participe aux programmes que le programme Internships, sont déployés
Eurêka ITEA et ITEA-2 concernant les logiciels dans ce sens.
embarqués et distribués (des équipes-projets Le développement de partenariats avec les
INRIA sont actuellement partenaires de 10 meilleurs laboratoires étrangers, universitaires
projets ITEA et ITEA-2). ou industriels, reste une constante de la poli-
Par ailleurs, l’institut accorde une attention tique internationale. Diverses formes sont mises
particulière aux plates-formes technologi- en œuvre de façon souple via le programme
Au-delà du PCRD, ques européennes (ETP) de son domaine car Équipes associées de l’INRIA mais également
celles-ci constituent des enjeux très impor- via les programmes du ministère des Affaires
l’INRIA poursuivra tants. Pour chacune de ces plates-formes, étrangères, de la Commission européenne
ses efforts pour un chercheur permanent a accepté d’en être
le correspondant scientifique et de suivre les
(bourses Marie Curie), et des autres institutions
mondiales (NSF, JSPS, CNPQ, etc.).
développer ses activités scientifiques et projets de l’ETP. Il Au-delà de ces priorités générales, l’INRIA
s’agit des plates-formes Artemis (Embedded décline sa politique internationale en zones
relations avec les Computing Systems), eMobility (the Mobile géographiques.
and Wireless Communications Technology • Le partenariat fort avec l’Amérique du Nord
grands industriels Platform), EPoSS (European Technology est essentiel étant donné la maîtrise des
Platform on Smart Systems Integration), États-Unis dans le domaine des STIC et
européens. EUROP (European Robotics Platform), ISI des sciences de la vie.
(Integral Satcom Initiative), NEM (Networked • Les coopérations avec la zone Chine,
and Electronic Media), NESSI (Networked Hong Kong, Taïwan, Singapour et l’Inde
European Software and Services Initiative) et seront approfondies. L’objectif est d’aug-
IMI (Innovative Medicines Initiative). L’INRIA menter très significativement et rapidement
a adhéré aux structures de gestion de ces les mouvements de personnes entre les
plates-formes et participe à la définition de deux continents, prioritairement en ce qui
leurs agendas de recherche stratégiques. concerne les jeunes. Le laboratoire LIAMA
L’institut veille aussi à la réussite du laboratoire à Pékin est une pierre angulaire de cet
AIRD, commun avec Philips, Thomson et le objectif.
Fraunhofer, qui constitue le premier succès • L’INRIA maintiendra une grande atten-
d’ampleur de sa politique de partenariat avec tion à la formation par la recherche en
l’industrie européenne. Afrique en général et plus particulièrement
au Maghreb. L’objectif poursuivi est de
4.4.2 Les coopérations favoriser des échanges de chercheurs,
avec l’Asie, l’Amérique des cotutelles de thèses et des projets
communs de recherche. L’organisation de
du Nord et les pays du Sud
cours de masters en Afrique sera favorisée,
L’INRIA est un institut d’excellence au niveau notamment par des missions sur place de
mondial dans son domaine. Alors que la chercheurs de l’INRIA. Cette politique,
Plan stratégique 2008-2012 121

122. 4.4 Relations européennes et internationales
inscrite dans le cadre de collaborations sera renforcé, en particulier vis-à-vis de l’Asie.
établies, vise ainsi à limiter le phénomène Le programme Internships favorisera la mobi-
de fuite des cerveaux. lité de jeunes étudiants vers les équipes de
• Les efforts continueront en Amérique du recherche de l’INRIA de manière à constituer
Sud notamment au Brésil, au Chili, en un vivier de collaborateurs scientifiques poten-
Uruguay et en Argentine, où se trouvent tiels ; on s’efforcera de lui donner une grande
d’importants pôles de compétence en visibilité internationale dans le domaine des
informatique et en mathématiques appli- STIC. On s’efforcera enfin de développer subs-
quées, avec l’utilisation de l’ensemble des tantiellement deux programmes qui restent
moyens usuels pour y maintenir une bonne encore aujourd’hui de portée relativement
coopération (appels à projets joints, stages, modeste : le programme Séjours sabba-
équipes associées, etc.). tiques, qui vise à accroître la mobilité des
chercheurs de l’INRIA vers des laboratoires
Programmes académiques ou industriels étrangers, et
Les quatre principaux programmes instru- le programme Explorateurs, qui incite les
ments des relations internationales de l’INRIA jeunes chercheurs à enrichir leur expérience à
seront poursuivis. Le programme Équipes l’international, en facilitant des séjours courts
associées qui vise à développer des collabo- dans des laboratoires partenaires privilégiés
rations étroites avec des partenaires étrangers, de l’institut.
10e anniversaire du LIAMA, Pékin.
122 Plan stratégique 2008-2012

123. A ctions
L’organisation générale mise en place fin 200, de centre au comité de direction national. Un
4.5 dont on rappelle ci-après les grands traits, a
vocation à rester la même sur la période 2008-
axe d’amélioration concernera le fonction-
nement matriciel et plus particulièrement les
Organisation 2012. Elle distingue trois niveaux de pilotage,
celui des équipes-projets de recherche, celui
dispositifs de coordination, de restitution, de
contrôle de gestion (au sens large) et d’éva-
et fonctionnement des centres de recherche – regroupant des
équipes-projets et des structures de support à
luation interne qui lui sont nécessairement
associés. Une telle organisation matricielle,
internes la recherche, au développement et au transfert, certes plus complexe à mettre en œuvre qu’un
et dont le directeur assure une double mission simple emboîtement hiérarchique des niveaux
scientifique et managériale –, et celui de la de responsabilité, apparaît nécessaire dans
direction nationale et des services de siège. un organisme de recherche qui veut à la fois
Ce dernier est constitué de la direction géné- préserver une véritable autonomie de ses
rale (PDG, directeur général adjoint et deux centres et équipes-projets et éviter de se trans-
délégués généraux) et de neuf « directions former en « fédération » de pôles indépendants.
fonctionnelles » : Les directions du siège ont un rôle essentiel
• la direction de la recherche, la direction du à jouer pour garantir une bonne intégration
développement technologique, la direction d’ensemble et l’unité de la politique conduite
du transfert et de l’innovation, la direction par l’institut. Elles devront se concentrer sur
des partenariats européens et la direc- leurs missions de pilotage et d’évaluation,
tion des relations internationales, ces cinq mettre en place les orientations, les procédures
directions scientifiques étant plus parti- et les outils servant de cadre à une gestion
culièrement coordonnées par le délégué décentralisée, conduite par les services des
général à la recherche et au transfert pour centres de recherche, eux-mêmes placés sous
l’innovation ; la responsabilité hiérarchique des directeurs
• la direction des ressources humaines, de centre. Ces directions du siège seront par
la direction des affaires administratives, ailleurs allégées au maximum de toutes les
financières et patrimoniales et la direction tâches de gestion centrale, par mutualisation
des systèmes d’information, des infrastruc- des fonctions d’appui administratif et de logis-
tures et des services informatiques, ces tique au sein de la délégation à l’administration
trois directions – ainsi qu’une délégation à du siège mise en place en 2007.
l’administration du siège – étant plus parti- Ceci concerne les orientations générales décli-
culièrement coordonnées par le délégué nées dans les deux sections précédentes
général à l’administration des ressources et les orientations en matière de ressources
et des services ; humaines et de fonctions support. Comme il
• la direction de la communication. a été rappelé dans la première partie de ce
Les quatre membres de la direction générale, document, l’amélioration de la qualité et l’effi-
les huit directeurs de centre de recherche et cacité des activités de support et d’accompa-
les neuf directeurs fonctionnels constituent le gnement de la recherche reste une priorité, qui
comité de direction de l’institut. se décline sur plusieurs plans : la poursuite de
Le pilotage d’ensemble est conduit selon la politique de déconcentration et la diffusion
un schéma matriciel dans lequel s’articulent d’une « démarche qualité » s’appuyant sur la
d’une part les « structures opérationnelles de responsabilisation de tous les acteurs de la
production » que sont les centres de recherche gestion, le développement du système d’in-
et leurs équipes et services, et d’autre part formation et la mise en place de méthodes et
les « lignes fonctionnelles » portées par les d’outils de pilotage et de contrôle de gestion
directions du siège, chacune en charge d’un plus performants, le partage d’une culture de
segment de la politique de l’institut. Dans ce management.
cadre, les centres de recherche – et en leur sein
les équipes-projets – disposent d’une impor-
tante délégation de responsabilité : l’objectif
des prochaines années est de poursuivre dans
cette voie d’une forte déconcentration asso-
ciée à la participation directe des directeurs
Plan stratégique 2008-2012 12

124. 4.5 Organisation et fonctionnement internes
4.5.1 La politique • La structuration de la politique d’emploi
de ressources humaines autour d’une vision prospective. Face à
une organisation de la recherche en mouve-
L’institut s’est engagé lors de son précédent plan ment, l’institut doit anticiper les évolutions
stratégique dans un vaste chantier de moderni- des métiers de la recherche pour s’adapter
sation de son fonctionnement administratif, qui aux défis scientifiques à venir. Le travail
s’est traduit notamment par d’importantes évolu- d’analyse entrepris sur les évolutions les
tions de ses politiques menées dans le domaine plus marquantes des métiers d’appui à la
de la gestion des ressources humaines. C’est recherche (informatique, développement,
ainsi que la gestion du personnel est désormais gestion, etc.) devra être étendu et complété
passée d’une fonction essentiellement adminis- par une véritable réflexion prévisionnelle
trative, centrée sur l’application des règlements, sur les fonctions et les compétences (fonc-
à une fonction de développement véritablement tions obsolètes ou émergentes, activités
dynamique, assurant les nécessaires équilibres susceptibles d’être mutualisées ou externa-
entre les impératifs statutaires et la volonté lisées, etc.). Cette analyse devra également
d’évolution de l’institut, de ses personnels et de intégrer les métiers scientifiques : valorisa-
leurs compétences. Cette inflexion s’est appuyée tion des parcours professionnels, devenir
sur les leviers offerts par la loi organique relative des doctorants et post-doctorants ainsi
aux lois de finances. que des nombreux personnels français
Plus que jamais, la mobilisation des ressources ou étrangers accueillis chaque année de
humaines nécessaires à la recherche est un manière temporaire.
enjeu majeur pour l’institut. Les risques consti- • L’amélioration tant sur le plan collectif
tués par la relative désaffection des jeunes pour que sur le plan individuel du suivi de
les métiers scientifiques, par la compétition l’évolution professionnelle. S’appuyant
croissante entre les différents acteurs de la sur les dispositifs existants pour les cher-
recherche française et étrangère pour attirer cheurs et sur l’évaluation individuelle pour
les meilleurs, par les changements rapides les ITA, l’objectif sera de développer de
des technologies, des métiers et compétences nouveaux moyens de formation et d’accom-
associés, font de la gestion des ressources pagnement permettant à chacun de mettre
humaines la clef des réussites à venir. en cohérence ses souhaits personnels
L’INRIA, s’appuyant sur ses nombreux atouts, avec les ambitions de l’institut. Concernant
devra continuer à consolider sa politique en les chercheurs, il s’agira de donner des
matière de ressources humaines, poursuivre repères permettant une mise en perspec-
la révision systématique des activités asso- tive des parcours professionnels envisa-
ciées, en vue de les adapter aux changements geables, centrée non seulement sur les
externes et aux évolutions de son organisa- dimensions de l’expertise scientifique mais
tion interne, tout en répondant au mieux aux également sur les compétences mana-
attentes de ses personnels. Il convient de souli- gériales. Concernant les ITA, l’évaluation
gner que l’acception donnée aux « ressources annuelle mise en œuvre depuis quelques
humaines de l’institut » doit être large : elles années permet une connaissance affinée
recouvrent bien sûr les personnels statutaires, des compétences en place ; un schéma
chercheurs et ITA, et les personnels contrac- directeur pluriannuel de la formation profes-
tuels relevant de diverses catégories, mais sionnelle facilitera leur bonne évolution par
aussi, même s’ils n’induisent pas les mêmes l’articulation des besoins collectifs et des
responsabilités en termes de gestion, les très souhaits individuels.
nombreux collaborateurs extérieurs, non salariés • La professionnalisation des pratiques
de l’institut mais directement impliqués dans de management. L’accompagnement des
ses équipes-projets. managers de l’institut se poursuivra. Après
Ce management stratégique des ressources l’élaboration du « guide du responsable »,
humaines, qui devra s’appuyer sur un système l’institut se donnera les moyens de créer
d’information ressources humaines sensible- une véritable « école de management »
ment plus performant (cf. infra), s’articulera interne. Dans un milieu de la recherche
autour de trois axes majeurs : en constante mutation, les cadres devront
124 Plan stratégique 2008-2012

125. A ctions
disposer dès leur prise de fonction et tout travail ont été récemment créés au sein de
au long de leur parcours, de formations faci- l’institut, contribuera à cet objectif d’amé-
litant la compréhension de leur environne- lioration de qualité administrative. La mise à
ment et l’exercice de leurs responsabilités, jour de la documentation de l’ensemble des
mettant à disposition de meilleurs outils de procédures, en lien avec les modes opéra-
pilotage, et diffusant une culture commune toires du nouveau système d’information,
tendue vers des objectifs partagés. permettra de faire progresser globalement
Il convient aussi de souligner qu’un suivi les différents acteurs.
L’acception donnée des anciens collaborateurs de l’INRIA La mise en œuvre des techniques de déma-
est progressivement mis en place pour térialisation des pièces administratives et
aux « ressources construire et entretenir un réseau utile à comptables, notamment des factures asso-
la fois pour les contacts professionnels – ciées aux « cartes achat » ainsi que l’automa-
humaines de notamment avec les entreprises du secteur – tisation des tâches récurrentes rendront les
et pour la recherche d’emploi. traitements plus rapides et plus fiables.
l’institut » doit être Enfin, parce qu’une présence plus nombreuse Un « système de pilotage », dont le déve-
large : elles recouvrent de femmes dans les sciences et technologies de
l’information et de la communication – secteur
loppement a été initié en 2007, sera progres-
sivement déployé : il donnera aux acteurs et
bien sûr les personnels qui est aujourd’hui pour elles sensiblement décideurs internes les moyens de mettre en
moins attractif que d’autres – est de nature à place un réel contrôle de gestion permettant
statutaires, enrichir ses recherches, l’INRIA sera encore une meilleure maîtrise des budgets et une
plus attentif à promouvoir la place des femmes rationalisation des coûts de support qui sont
chercheurs et ITA, parmi ses scientifiques, dans ses instances, et aujourd’hui en augmentation sensible, du fait
aux postes à responsabilité. de l’accroissement et de la diversification
et les personnels Au regard de ces orientations, il est indispensable des activités. L’atteinte de ce dernier objectif
contractuels relevant de rappeler que les organisations syndicales
sont les partenaires privilégiés pour élaborer
passe aussi par la définition d’une politique
d’achat qui, associée à une analyse des
de diverses catégories, un management stratégique des ressources inducteurs de coût, doit rendre plus efficiente
humaines prenant en compte les besoins de l’exécution budgétaire. Dans ce contexte, un
mais aussi, même s’ils tous les personnels. D’un dialogue social de développement de la comptabilité analytique,
qualité dépendra la cohésion nécessaire à la au-delà de son utilisation actuelle principale-
n’induisent pas les réussite tant individuelle que collective. ment centrée sur la justification des dépenses
liées à l’exécution des contrats européens,
mêmes responsabilités 4.5.2 Le fonctionnement interne devra être mis en œuvre.
en termes de gestion, Une gestion administrative et financière
Le contrôle de gestion passe également par
une professionnalisation accrue des acteurs.
les très nombreux fiabilisée et simplifiée À ce titre, un important plan de formation sera
Les axes d’amélioration dans ce domaine mis en œuvre pour insuffler une véritable
collaborateurs s’inscrivent dans le cadre du protocole de culture de gestion. Il permettra notamment de
modernisation financière et comptable signé mieux appréhender des tâches à forte techni-
extérieurs, non en 200, dont le but est de renouveler et de cité, en particulier celles liées à la gestion de
simplifier la gestion administrative, comptable la TVA ou à la gestion des immobilisations.
salariés de l’institut et financière de l’institut. La perspective de Un effet global sur la qualité de la gestion
mais directement la certification des comptes – prévue pour
l’INRIA à compter de l’année 2009 – dans
– rendue encore plus indispensable par la
perspective de la certification des comptes
impliqués dans ses le contexte de la loi de sécurité financière – est attendu.
implique de rénover nombre de processus La question des mandats de gestion suscep-
équipes-projets. internes, notamment ceux liés à la gestion tibles d’être mis en place dans le cadre des
des immobilisations, au principe de sépara- structures de recherche conjointes, ou plus
tion des exercices, à l’évaluation des actifs, généralement avec les établissements parte-
à la valorisation des recettes et à l’évaluation naires de l’INRIA, sera également un axe
des créances. d’amélioration privilégié, avec un impact
La formalisation du contrôle et de l’audit potentiel important en termes de simplifica-
internes, pour lesquels des dispositifs de tion administrative.
Plan stratégique 2008-2012 125

126. 4.5 Organisation et fonctionnement internes
Un système d’information étendu à • développer une logique de services, pour
l’ensemble des registres d’action permettre aux différents métiers et aux
Disposer d’un système d’information perfor- utilisateurs de gagner en efficacité par le
mant et beaucoup plus complet qu’aujourd’hui, développement de nouvelles méthodes de
« urbanisé » sinon totalement « intégré », est travail en réseau et une accessibilité accrue
une condition indispensable pour le bon fonc- aux ressources internes et externes ;
tionnement d’une organisation multi-sites • systématiser une approche globale de
et multi-acteurs qui, comme c’est le cas à ces services, en garantissant la cohérence
l’INRIA, privilégie la décentralisation sur de et l’évolutivité qui permettent d’une part
nombreux centres de responsabilité et le travail de répondre aux attentes d’ouverture et
en réseau. d’interopérabilité avec les systèmes d’in-
L’institut s’est doté fin 2007 d’un « schéma formations des partenaires de l’institut et,
d’orientation du système d’information » qui d’autre part, de restituer les données de
guidera au cours des prochaines années synthèse nécessaires au pilotage ;
les différents acteurs du développement du • généraliser une démarche qualité
système d’information (centres de recherche pour gagner en fiabilité et disponibilité
et directions fonctionnelles) avec trois grandes des services et faire évoluer l’organisa-
orientations : tion vers une mutualisation accrue des
compétences.
Une première priorité portera sur le déploie-
ment d’un système d’information ressources
humaines (SIRH) performant. Son extension
fonctionnelle et sa modernisation se feront en
deux temps : après avoir répondu aux besoins
les plus forts à court terme (2008-2009), un
projet plus ambitieux sera lancé pour parvenir
à la couverture complète des fonctions néces-
saires avant la fin du plan stratégique.
Les autres axes stratégiques identifiés pour
le système d’information de l’institut sont
de favoriser une « communication totale »
par un accès permanent à très haut débit
aux ressources dans toutes les situations
de travail (sur site INRIA, sur site externe,
en déplacement en France ou à l’étranger),
d’offrir aux personnels une palette d’outils
adaptatifs et souples permettant de répondre
aux besoins de travail en réseau (collabo-
rations scientifiques, conduite de projets,
partage de documents ou de données, etc.),
d’accompagner le travail des chercheurs
par des dispositifs d’accès aux publications,
de diffusion, de veille, de consultation des
rapports, d’exploitation des plates-formes,
de suivi des soumissions et contrats, etc.,
d’étendre la couverture fonctionnelle des
outils de gestion en permettant leur intero-
pérabilité avec des systèmes d’informations
externes, de développer des outils de mesure
et de pilotage, et de développer la politique
de sécurité informatique (PSSI) conciliant
les exigences de protection avec les besoins
d’ouverture et de souplesse.
12 Plan stratégique 2008-2012

127. A ctions
La communication interne années à venir. Les projets de cette nature, par
La communication, dans un établissement les transformations de pratiques qu’ils suppo-
multi-sites, engagé dans de nombreux parte- sent, génèrent des résistances au changement
nariats, qui grandit et qui, à côté de l’indispen- (le plus souvent passives) qui peuvent entraver
sable permanence d’un socle de compétences leur mise en place et obérer la performance
de base, favorise un fort renouvellement attendue : ils devront donc faire l’objet d’une
des personnels temporaires, est une tâche communication d’accompagnement structurée.
complexe, toujours recommencée. Au-delà Le management stratégique des ressources
des aspects de partage d’informations, parti- humaines de l’institut doit être visible et partagé
culièrement abondantes, elle revêt à l’INRIA par tous. La lisibilité de cette politique est
une importante dimension de lien identitaire, rendue particulièrement indispensable alors
d’accompagnement du changement et d’arti- que l’institut « change d’échelle », notamment
culation avec le développement d’une culture avec la mise en place des nouveaux centres de
de management. L’institut s’est doté au cours recherche. Pour que tous les agents puissent
Au-delà des des dernières années des canaux d’informa- inscrire leur activité dans un cadre collectif,
aspects de partage tion adaptés à ce nécessaire équilibre entre
diversité et unité : un journal électronique de
il est essentiel de mettre à la disposition de
chacun les clefs de compréhension de son
d’informations, brèves pour la communication transverse, une environnement professionnel, ceci en vue
lettre d’information du comité de direction, de donner du sens, de renforcer les liens, et
particulièrement de nombreux sites Web internes dédiés aux de développer le sentiment d’appartenance.
équipes-projets, aux centres de recherche, De manière plus spécifique, le développe-
abondantes, la aux différents « métiers » et registres d’ac- ment d’une communication interne au siège
tion fonctionnels, une politique d’accueil des de l’institut – beaucoup moins constituée
communication nouveaux arrivants, mis en place avec les aujourd’hui que peut l’être celle des centres
revêt à l’INRIA services de ressources humaines et les services
de communication de chaque centre et s’ex-
de recherche –, la révision des supports de
communication interne, la coordination des
une importante primant au niveau national par un séminaire actions nationales et locales font également
d’accueil annuel et un livret d’accueil. partie des objectifs.
dimension de Les enjeux pour les prochaines années restent
ceux d’une adhésion de tous les personnels
lien identitaire, au projet de l’institut, projet vivant, c’est-à-dire
en perpétuelle adaptation : la communication
d’accompagnement interne aura d’abord un rôle fédérateur, s’ex-
du changement et primant au niveau national et se déclinant au
niveau des centres. Les supports existants ne
d’articulation avec remplissent cette fonction qu’imparfaitement
et restent, chacun à son niveau, des organes
le développement d’information plus que de communication
motivante. L’anniversaire des 40 ans de l’ins-
d’une culture de titut a donné l’occasion de lancer un support
beaucoup plus fédérateur, Code Source, dont le
management. succès a été grand, et la préparation du forum
national Informatique et société, organisé à Lille
fin 2007, a suscité une grande mobilisation
collective et permis d’engager une réflexion
stimulante sur la question des « valeurs parta-
gées » de l’institut. Ces directions de travail
devront être poursuivies.
La mise en œuvre du présent plan stratégique,
le déploiement de la démarche management,
le développement d’une démarche qualité,
l’évolution des cadres de gestion sont autant
de projets que l’institut va engager dans les
Plan stratégique 2008-2012 127

128. ARteMIS CeA
A
Programme for Embedded Systems Centre de l’énergie atomique
RD in Europe
CeA-dSV
AdN ARteMISIA Centre de l’énergie atomique
Acide désoxyribonucléique The ARTEMIS Industrial Association - Direction des sciences du vivant
Adt AStI CeCILL
Action de développement Association française des sciences et License française de logiciel
technologique technologies de l’information libre [acronyme pour
Ce(A)C(nrs)I(NRIA)L(ogiciel)L(ibre)]
AeReS
Agence d’évaluation de la recherche
et de l’enseignement supérieur C CeRMICS
Centre d’enseignement et de
recherche en informatique et
CAdP
AeSe calcul scientifique
Construction and Analysis of
Aéronautique, espace et systèmes
Distributed Processes
embarqués [pôle de compétitivité]
CHu
Centre hospitalier universitaire
CAO
AII
Conception assistée par ordinateur
Agence de l’innovation industrielle
CIRAd
CAPRI Centre de coopération internationale
AIRd en recherche agronomique pour
Capteurs en réseaux sécurisés
Ambient Intelligence Research le développement
[cf. Minalogic]
Development
CARI CItI
ALAddIN
Colloque africain sur la recherche en Centre d’innovations en télécommuni-
Action de développement
informatique cations et intégration de services
technologique relative à l’infrastructure
GRID 5000
CASP CMAP
Critical Assessment of techniques for Centre de mathématiques appliquées
ANR
Agence nationale de la recherche protein Structure Prediction
CNPq
ARC CCStI Conselho Nacional de
Action de recherche collaborative Centre de culture scientifique, Desenvolvimento Científico e
technique et industrielle Tecnológico [Brésil]
ARCAdIA
Arrangements de quadriques, CdRI CNRS
algorithmes, implémentation et Chargé du développement et des Centre national de la recherche
applications relations industrielles scientifique
128 Plan stratégique 2008-2012

129. G
CORdI-S
lossaire
dirdRI
AdN FIRe
ePoSS
Contrat de recherche doctorale INRIA Direction du développement et European Platform on Smart Systems
financé sur subvention d’État des relations industrielles Integration
CPeR ePSt
dtN
Contrat de projet État-Région Établissement public à caractère
Delay-Tolerant Networking scientifique et technologique
CPu
E
Conférence des présidents d’université eRC
European Research Council
CPu
Central Process Unit eAdS eRCIM
European Aeronautic Defence and European Research Consortium on
Space company Informatics and Mathematics
CSAIL
Computer Science and Articicial
Intelligence Laboratory etP
eCg
[cf. MIT, États-Unis] European Technology Platform
Électrocardiogramme
CStB etSI
Centre scientifique et technique edF European Telecommunications
du bâtiment Électricité de France Standards Institute
CWI edP euROFI
Centrum voor Wiskunde en Informatica Équation aux dérivées partielles Banking and Finance in Europe
[Pays-Bas]
eeg euROP
D
European Robotics Platform
Électroencéphalogramme
dARPA
Defence Advanced Research Projects
Agency [États-Unis]
eIFFeL
Evolved Internet Future for European
Leadership
F
FCe
Fonds de compétitivité des entreprises
dFKI eLM [cf. DGE]
Deutsche Forschungszentrum für Extended length message
Künstliche Intelligenz [Allemagne]
FINd
Future Internet Network Design
eNS
dgA [cf. NSF]
Délégation générale pour l’armement École normale supérieure
FIRe
dge ePI Future Internet Research and
Direction générale des entreprises Équipe-projet INRIA Experimentation
Plan stratégique 2008-2012 129

130. Ft INRIA
I
France Telecom Institut national de recherche en infor-
matique et en automatique
Ft Rd
France Telecom Recherche et IeCN INSA
Institut Elie Cartan de Nancy Institut national des sciences
Développement
appliquées
Ieee
FttH Institute of Electrical and Electronics
Fiber To The Home INSeRM
Engineers
Institut national de la santé et de la
recherche médicale
G
IetF
Internet Engineering Task Force
INteRReg
Acronyme d’un programme européen
geNI IFN sur la coopération entre régions
Global Environment for Networking Inventaire forestier national frontalières
Innovations [cf. NSF]
IFReMeR IPv6
get Institut français de recherche pour Internet Protocol v
l’exploitation de la mer
Groupe des écoles des
télécommunications
IRIA
IMB Institut de recherche en informatique
Institut de mathématiques de et en automatique
gIS Bordeaux
Groupement d’intérêt scientifique
IRISA
IMI Institut de recherche en informatique
gMd Innovative Medicines Initiative et systèmes aléatoires
Gesellschaft für Mathematik und
Datenverarbeitung [Allemagne]
INA IRSN
Institut national de l’audiovisuel
Institut de radioprotection et de sûreté
gPu nucléaire
Graphics Processing Unit
INPg
Institut national polytechnique de
Grenoble
ISI
H
Integral Satcom Initiative
INPL
Institut national polytechnique de ISO
HAL Lorraine International Standards Organization
Hyper Article en Ligne
INRA ItA
Hqe Institut national de recherche en Personnels ingénieurs, techniciens et
Haute qualité énergétique agronomie administratifs
10 Plan stratégique 2008-2012

131. G
IteA
lossaire
LIFL
Ft MPg
LRI
Information Technology for European Laboratoire d’informatique fondamen- Laboratoire de recherche en
Advancement tale de Lille informatique
IteR LIg LSV
International Thermonuclear Laboratoire d’informatique de Laboratoire de spécification et
Experimental Reactor Grenoble vérification
J M
LINA
Laboratoire d’informatique de Nantes
Atlantique
JAd MeMS
Laboratoire Jean-Alexandre Dieudonné LIP Micro-electro-mechanical systems
Laboratoire de l’informatique du
parallélisme
JCP MeRCAtOR
Java Community Process Groupement d’intérêt public Mercator
LIP6 Océan
Laboratoire d’informatique de Paris
JSPS
Japan Society for the Promotion of MIgP
Science LIRMM Laboratoire Modélisation et imagerie
Laboratoire d’informatique, de robo- en géosciences de Pau
tique et de microélectronique de
L
Montpellier
MINALOgIC
Micro-nano technologies et
LIX intelligence logicielle embarquée [pôle
LABRI Laboratoire d’informatique de l’École de compétitivité]
Laboratoire bordelais de recherche en Polytechnique
informatique
MIt
LJK Massachusetts Institute of Technology
LAgIS Laboratoire Jean Kuntzmann [États-Unis]
Laboratoire d’automatique, génie infor-
matique et signal
LMA MOSt
Laboratoire de mathématiques Ministry of Science and Technology
LIAMA appliquées de Pau [Chine]
Laboratoire franco-chinois d’informa-
tique, d’automatique et de mathémati-
ques appliquées LMd MPg
Laboratoire de météorologie Max Planck Gesellschaft [Allemagne]
dynamique
LIeNS
Laboratoire d’informatique de l’École
normale supérieure [cf. ENS] LORIA
Laboratoire lorrain de recherche en
informatique et ses applications
Plan stratégique 2008-2012 11

132. NWO PIB
N
Nederlanse Organisatie voor Produit intérieur brut
Wetenshappelijk Onderzoek [Pays-Bas]
PMe
O
NeM
Nano Electronic Materials Petites et moyennes entreprises
NeMS OdL PReS
Nano-Electro-Mechanical Systems Opération de développement logiciel Pôle de recherche et d’enseignement
supérieur
NeSSI OgM
Networked European Software and Organisme génétiquement modifié
PSSI
Services Initiative
Politique de sécurité des systèmes
OLSR d’information
NICtA Optimized Link State Routing protocol
National Information and
R
Communication Technologies Australia
[Australie] OMg
OBJECT Management Group
NIH Rd
ONeRA
National Institutes of Health
Office national d’études et de Recherche et développement
recherches aéronautiques
NISt
National Institute of Standards and
RAtP
Technology [États-Unis]
P Régie autonome des transports
parisiens
NItRd P2P
Networking and Information Peer to peer RFId
Technology Research and
Radio-frequency identification
Development Program [États-Unis]
PACA
Région Provence - Alpes - Côte d’Azur RRIt
NOeMS
Nano Opto Electro Mechanical Réseau de recherche et d’innovation
Systems PCRd technologique
Programme-cadre de recherche et
développement
NS3 RMN
National Security Swath Ship
Résonance magnétique nucléaire
[groupe DCNS] Pdg
Président-directeur général
NSF RtRA
National Science Foundation PFe Réseau thématique de recherche
[États-Unis] Plates-formes expérimentales avancée
12 Plan stratégique 2008-2012

133. G lossaire NeM W3C
S T
SARIMA tVA
Soutien aux activités de recherche infor- Taxe sur la valeur ajoutée
matique et mathématique en Afrique
SCS
Solutions communicantes sécurisées
[pôle de compétitivité]
U
uCSd
University of California, San Diego
Sed [États-Unis]
Service d’expérimentation et de
développement
udLR
Unidirectional Link Routing protocol
SICONOS
Projet européen Modelling, Simulation
and Control of Nonsmooth Dynamical uNSA
Systems Université de Nice - Sophia Antipolis
SIRH uStL
Système d’information en ressources Université des sciences et
humaines technologies de Lille
W
SIS
Système d’information spontané
SNCF W3C
Société nationale des chemins de fer World Wide Web Consortium
français
SOCs
Systems-On-Chips
StIC
Sciences et technologies de
l’information et de la communication
StM
Abréviation pour STMicroelectronics
Plan stratégique 2008-2012 1

135. Document édité par la direction générale de l’INRIA
Maquette :
Crédits photos : © INRIA / J. Wallace, C. Lebedinsky,
J.M. Ramès, A.S. Douard - © CNES / Distribution Spot
Image / 1998 - © Airbus S.A.S. / 2008 - © Frédéric Cirou -
© DigitalVision
ISBN 2-7261-1296 8
Janvier 2008