Comment le numérique a-t-il transformé le secteur industriel depuis quinze ans ?
Pascale Vicat-Blanc : Depuis 2011, les nouvelles technologies numériques telles que l’Internet des objets (IoT), les robots collaboratifs, la fabrication additive, le calcul en nuage ainsi que l‘intelligence artificielle et les jumeaux numériques s‘implantent massivement dans les usines et les bureaux d’étude. Ils apportent des informations précieuses sur la production industrielle, et augmentent la précision et l’efficacité des processus de conception, de fabrication et de commercialisation.
L’industrie devient ainsi de plus en plus "pilotée" par la donnée et peut se montrer plus agile afin de répondre plus rapidement aux besoins spécifiques des consommateurs.
Ioana Barbu : Le numérique est devenu le principal vecteur de transformation de l’industrie depuis le début des années 2010. Après une phase marquée par l’industrialisation des technologies citées par Pascale Vicat-Blanc, une nouvelle étape est en cours avec l’IA générative, les systèmes agents ou la transformation de la robotique par l’IA.
Quels sont les grands enjeux de l’industrie d’aujourd’hui et de demain, et comment le numérique peut-il aider à y répondre ?
Pascale Vicat-Blanc : L’efficacité de la production (produire plus, plus vite et moins cher) a été le moteur de l’industrie depuis plus de deux siècles. Le numérique a aujourd’hui le potentiel d’accélérer grandement les capacités de fabrication et de rendre celle-ci beaucoup plus flexible. Mais cette transformation rapide peut créer non seulement un emballement susceptible d’apporter des pressions accrues sur les ressources énergétiques ou de matières premières, sur l’environnement avec l’augmentation des émissions de CO2 et autres déchets, mais aussi de nouvelles dépendances à la puissance de calcul, de nouvelles vulnérabilités vis-à-vis des réseaux de communications, et enfin de nombreuses tensions et changements sur l’emploi et le travail humain.
Ioana Barbu : Le facteur humain en particulier est un des enjeux les plus structurants pour l’industrie à venir. Sa dimension refondatrice intervient à la fois en termes de changement démographique, de transmission de savoir-faire, d’acceptabilité de nouvelles technologies, d’organisation du travail et de capacité de transformation des entreprises.
Le numérique peut jouer un rôle clé à condition d’être conçu comme un outil d’augmentation plutôt que de substitution : mieux capter et partager l’expertise, assister la décision, une meilleure articulation entre compétences humaines et systèmes automatisés.
Ioana Barbu : « L’enjeu est d’aider les acteurs industriels à franchir les prochaines étapes de transformation. »
Quelle est aujourd’hui l’implication d’Inria dans le domaine "Industrie et numérique" ?
Pascale Vicat-Blanc : Avec une centaine d’équipes-projets impliquées, Inria contribue aux avancées scientifiques et technologiques dans le domaine de la robotique avancée, de l’impression 3D mais aussi sur l’ensemble de la chaîne de traitement avancé des données, de la modélisation à la simulation numérique, à l’apprentissage automatique et aux interactions ou interfaces humain-machine augmentées.
Inria apporte aussi des résultats et contribue à des innovations dans le domaine des infrastructures numériques, de la cybersécurité et de la science du logiciel pour aider à la maîtrise et à la souveraineté du continuum numérique dont l’industrie a besoin.
Historiquement, Inria a partagé son expertise en matière de modélisation et simulation numérique avec ses nombreux partenaires industriels, comme Airbus, EDF, Framatome, Safran, Naval Group, Orange, Dassault...
Aujourd’hui, l’institut investit activement dans les domaines de l’intelligence et des jumeaux numériques, appliqués aux secteurs du transport, du bâtiment, du territoire, de l’aéronautique, de l’automobile, de l’industrie manufacturière, de l’agro-écologie, de la médecine, de l’énergie, de la défense, etc.
Ioana Barbu : Au-delà de la mobilisation des équipes sur les technologies clés pour l’industrie, Inria s’investit aussi dans un travail de co-construction avec les entreprises, des grands groupes aux PME, dans des secteurs stratégiques comme ceux évoqués par Pascale. Cette implication prend corps à travers des feuilles de route ambitieuses et pluriannuelles, guidées par des besoins industriels souvent complexes et qui supposent des modalités de collaboration souples et adaptées.
Elle s’incarne également dans des dispositifs concrets : des équipes communes avec des industriels sur des problématiques de fond, comme l’équipe Evref, commune avec l’éditeur de logiciels Berger-Levrault, sur la modernisation et le réingénierie des anciennes infrastructures logicielles ou encore l’équipe Concace, commune avec Airbus, sur la conception de nouveaux outils numériques pour des approches de calcul guidées à la fois par les modèles et par les données, des logiciels open source largement adoptés par les acteurs économiques, des startups issues de la recherche, ainsi que des actions de transfert et de formation continue, notamment via Inria Academy.
Quels défis scientifiques Inria souhaite-t-il relever ?
Pascale Vicat-Blanc : Inria souhaite relever les défis humains, environnementaux et de résilience de l’industrie. Ainsi, les scientifiques explorent des solutions alternatives pour rendre ces avancées plus accessibles par le low code, plus humaines par la coopération humain-machine, et plus vertueuses et robustes par la low tech. Les recherches transdisciplinaires sont aussi très importantes pour faire face aux enjeux environnementaux, systémiques et de plus en plus complexes de l’industrie moderne.
Les jumeaux numériques sont considérés comme la clé de voûte de l’industrie 5.0. C’est pourquoi Inria porte, via son Agence de programmes, le programme national Engineering Digital Twins (EDT) qui vise à combiner efficacement les modèles physiques et ceux de l’IA, à coupler les mondes physiques et virtuels de manière adaptative, mais aussi à composer et interconnecter des jumeaux numériques entre eux.
Le développement d’une plateforme open source d’ingénierie des jumeaux numériques permettra ainsi d’accélérer l’adoption de cette technologie par les écosystèmes industriels et publics, pour plus de résilience et de souveraineté. Le programme permettra donc de fédérer une véritable communauté nationale académique et industrielle, actuellement fragmentée.
Inria continuera donc d’initier, soutenir et contribuer à des solutions open source quand ces dernières peuvent constituer des infrastructures logicielles susceptibles d’aider à sortir des dépendances technologiques extra-européennes et faciliter la diffusion et l’adoption du numérique industriel pour l’ensemble du tissu industriel français, en particulier les PME.
Ioana Barbu : Inria veut contribuer à relever les nouveaux défis industriels en se positionnant comme un tiers de confiance scientifique et technologique. L’enjeu est d’aider les acteurs industriels à franchir les prochaines étapes de transformation sur des bases robustes : une IA fiable et vérifiable, une meilleure intégration des connaissances métier, des systèmes distribués sûrs, et une interaction humain-machine maîtrisée.
Pour cela, il faut créer les conditions d’approches intégrées, capables de relier la recherche, l’expérimentation et le passage aux cas d’usage.
Pascale Vicat-Blanc : « Inria souhaite initier, soutenir et contribuer à des solutions open source quand elles peuvent constituer des infrastructures logicielles susceptibles d’aider à sortir des dépendances technologiques extra-européennes et faciliter la diffusion et l’adoption du numérique industriel pour l’ensemble du tissu industriel français, en particulier les PME. »
Quel est l’impact sociétal et économique des transformations de l’industrie ?
Pascale Vicat-Blanc : L’industrie représente aujourd’hui environ 17% des emplois nationaux, mais 20% des émissions de CO2. La transformation numérique doit permettre de produire moins cher et de manière plus respectueuse de l’environnement (moins de ressources, principe d'économie circulaire), mais aussi d’apporter de nouveaux services pour accroître la vigilance des consommateurs, le recyclage, la durée de vie des équipements sans nécessairement ajouter de nouvelles pressions sur l’environnement.
Ioana Barbu : Le numérique peut être un levier majeur de compétitivité et de réindustrialisation, avec des effets sur la production, l’emploi, les territoires, la transition écologique et la souveraineté. Mais cette transformation n’aura de sens que si elle place l’humain au centre, s’inscrit dans une logique d’écosystème, renforce les chaînes de valeur et limite ses externalités environnementales.
En quoi la souveraineté numérique importe-t-elle dans le domaine de l’industrie ?
Pascale Vicat-Blanc : La masse des données et des modèles générés par l’industrie doit être transportée et exploitée en France et en Europe, et non au-delà des frontières. Ces données contiennent en effet de nombreux secrets industriels qu’il serait très préjudiciable de divulguer maladroitement, de laisser exploiter et monétiser par d’autres acteurs internationaux (via des IA génératives notamment…)
Ioana Barbu : En effet, les modèles les plus performants sont souvent ceux qui dépendent le plus des données. Or les industriels ont besoin de modèles spécifiques, adaptés à leurs usages, sans pour autant exposer leurs savoir-faire ou leurs données sensibles. C’est le paradoxe qu’il faut lever : permettre l’apprentissage et le déploiement de l’IA sans perte de maîtrise !
Quelles sont les prochaines évolutions du secteur industriel en France ?
Pascale Vicat-Blanc : La France cherche à se réindustrialiser depuis le début des années 2020. La maturité numérique est encore très hétérogène au sein du tissus industriel. Les grands donneurs d’ordre étant bien avancés tandis que la maturité numérique des sous-traitants est souvent bien plus faible. Il s’agit de donc de soutenir et moderniser l’ensemble de la chaîne de valeur afin que les chaînes d’approvisionnement, de fabrication et de distribution soient efficaces, locales et responsables. L’adoption et la diffusion de jumeaux numériques sobres et interopérables sera la clé de voute pour aligner les différents acteurs.
Ioana Barbu : La prochaine étape passera par un travail d’écosystème. La transformation ne pourra pas reposer uniquement sur quelques acteurs déjà avancés ; elle devra associer les intégrateurs, les PME, les offreurs de solutions, les acteurs académiques, les territoires et les pouvoirs publics.
Dans ce contexte, Inria a un rôle important à jouer comme acteur impartial, capable d’apporter des compétences numériques de très haut niveau, de créer des passerelles entre disciplines (numérique bien sûr, mais aussi sciences humaines et sociales ou sciences de la vie) et entre secteurs stratégiques, afin de faire émerger des projets structurants et à fort impact, tel que le programme national EDT opéré par Inria dans sa mission d’Agence de programmes dans le numérique .
