rapport de la recherche 2014 Thèmes de recherche Laboratoires et équipes Centres de Recherche

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1 rapport de la recherche 2014 Thèmes de recherche Laboratoires et équipes Centres de Recherche

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3 LE MOT DU DIRECTEUR Si l alliance entre Centrale Paris et Supélec couvre désormais la quasi-totalité des activités de nos deux Écoles, c est par la Recherche qu elle s est historiquement scellée et concrétisée par d importantes réalisations communes. Très tôt, alors même que le Campus de Saclay n était encore qu un projet, voire un rêve, Centrale Paris et Supélec ont uni leurs forces et leurs compétences, parfaitement complémentaires, en posant les bases qui leur permettraient de s imposer comme un pilier de l excellence scientifique de ce futur Saclay. Elles sont devenues membres fondateurs du PRES UniverSud avec leurs partenaires l ENS Cachan et l Université Paris XI, ont créé dès 2009 le Collège des Sciences de l Ingénierie et des Systèmes (CSIS), se sont regroupées en GIE pour valoriser leur recherche commune La Recherche CentraleSupélec a réussi son pari en occupant d ores-et-déjà une place décisive au sein de l Université Paris-Saclay, labellisée IDEX en 2012 et vouée à figurer d emblée dans le top 20 des clusters universitaires mondiaux. Grâce à un important travail commun, et à l implication de l ensemble de leurs laboratoires et départements de recherche, Centrale Paris et Supélec ont remporté huit appels d offres dans le cadre du «Programme d Investissements d Avenir» destinés à doter la recherche saclaysienne de structures, laboratoires et équipements mutualisés d excellence. Les deux Écoles participent aujourd hui à six LABEX, deux EQUIPEX et trois IRT. En couvrant l ensemble des Sciences de l Ingénieur et des Systèmes, et en se positionnant sur les grandes thématiques d avenir, la Recherche CentraleSupélec brille par son attractivité auprès du monde académique et industriel, comme en témoignent ses importantes collaborations avec les grands organismes de recherche et les liens de qualité qu elle ne cesse de tisser avec les entreprises, notamment à travers les chaires. Offrant un spectre scientifique et une masse critique dignes des «Schools of Engineering» des grands pôles mondiaux, la Recherche CentraleSupélec est bien décidée à se développer à l international. Cet enjeu sera au cœur de l année Nos Centres de recherche respectifs travailleront à leur stratégie de développement mais également, et surtout, à la structuration du Centre de Recherche CentraleSupélec, dont la création marquera l aboutissement d une alliance déjà très avancée et leur permettra d entrer de plain-pied dans l Université Paris-Saclay Hervé Biausser Directeur de l'école Centrale Paris Directeur général de Supélec CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

4 SOMMAIRE Mot des directeurs... 1 Mot des directeurs de la recherche... 3 La recherche CentraleSupélec... 4 Laboratoires & équipes Centrale Paris...15 Laboratoire Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion (EM2C) CNRS UPR Laboratoire Structures, Propriétés et Modélisation des Solides (SPMS) UMR CNRS Laboratoire Mécanique des Sols, Structures et Matériaux (MSSMat) UMR CNRS Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux (LGPM) EA Laboratoire Mathématiques Appliquées aux Systèmes (MAS) EA Laboratoire Génie Industriel (LGI) EA Équipe du laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire (LPQM) UMR CNRS ENS Cachan Centre pour la Vision Numérique (CVN) Départements, laboratoires & équipes Supélec E3S / Département Automatique EA E3S / Département Signaux & Systèmes Électroniques EA E3S / Département Informatique EA E3S / Département Télécommunications EA E3S / Département Énergie EA E3S / Laboratoire sondra EA Laboratoire de Génie Électrique de Paris (LGEP) UMR CNRS Laboratoire des Signaux et Systèmes (L2S) UMR CNRS UMI 2958 Georgia Institute of Technology (GT)/CNRS Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (LMOPS) EA Institut d électronique et de télécommunications de Rennes IETR, UMR CNRS Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires IRISA, UMR CNRS Chaire Radio Flexible Alcatel Lucent Chaire Conception Analogique Avancée Thales Contacts CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

5 LE MOT DES DIRECTEURS DE LA RECHERCHE CentraleSupélec Les Centres de Recherche de Une recherche leader en Centrale Paris et de Supélec ont encore connu de beaux succès Sciences de l Ingénieur en 2013 : prix et publications et des Systèmes ont démontré l excellence de nos deux écoles en terme de recherche, excellence reconnue par la mise en place de nouveaux projets de recherche académiques et contractuels. Comme l an passé, 2013 a surtout été consacrée à renforcer notre alliance et à préparer la structuration de notre Centre de Recherche CentraleSupélec, destiné à occuper une place majeure, et même pivot, au sein de l Université Paris-Saclay. Nous réunissons tous les atouts pour cela, et l avons prouvé en 2013 avec les très bons résultats aux appels à projets IDEX 2013, preuve de notre forte insertion dans le programme des Investissements d Avenir et l Université Paris-Saclay avec 3 projets dans lesquels Centrale Paris et Supélec sont membres : Institut de Modélisation des Systèmes vivants ; Nanodesign : plateforme partenariale autour de la maturation de nanotechnologies et du design de nouvelles architectures de circuits ; ISN : Institut Société Numérique. Désormais perçue comme un acteur majeur de la construction de l Université Paris-Saclay, la Recherche Centrale- Supélec est également vécue comme un ensemble de premier plan par nos partenaires académiques et industriels. Tout l enjeu est désormais de structurer ce Centre de Recherche CentraleSupélec, qui concrétisera notre force et notre complémentarité la couverture complète des Sciences de l Ingénieur et des Systèmes et nous permettra de parler «d une seule voix» au monde académique et industriel, de développer nos partenariats de recherche avec plus d entreprises, y compris les PME, et surtout, de nous développer à l international. Ce travail a été largement engagé depuis 2012, où un grand chantier de réflexion a été ouvert avec l ensemble de nos laboratoires et nos équipes autour de l agencement de ce centre commun, son positionnement, sa stratégie de développement, ses applications au quotidien dans le travail des équipes 2013 et 2014 seront des années de la concrétisation de cette structuration. Il s agira à la fois d être évalué ensemble par l AERES et de présenter un projet quinquennal commun. Le défi sera aussi de repenser nos structures et modes de fonctionnement, en cohérence avec notre ambition mais aussi avec les objectifs assignés aux 21 établissements qui composeront l Université Paris-Saclay. Ainsi, Centrale Paris et Supélec ont travaillé en 2013 à la réorganisation de leurs écoles doctorales, en coordination avec l ensemble des établissements du futur campus, pour préparer le regroupement de l ensemble des Écoles des établissements du plateau en un seul Collège Doctoral. Ce collège décernera un diplôme unique - le doctorat de l Université Paris- Saclay. Estelle Iacona Directrice de la Recherche de Centrale Paris Gilles Fleury Directeur de la Recherche et des Relations Industrielles de Supélec CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

6 C en tralesupélec : LA RECHERCHE «TRIPLE A» AU cœur de l Université Paris-Saclay Depuis son annonce en novembre 2008, le partenariat entre Centrale Paris et Supélec s est constamment renforcé, pour couvrir aujourd hui la quasi-totalité des activités des deux écoles et préparer, à partir de 2013, la création du Grand Établissement CentraleSupélec. C est dans le domaine de la Recherche que cette alliance s est d abord concrétisée, la complémentarité entre Centrale Paris et Supélec leur permettant de couvrir ensemble le spectre complet des Sciences de l Ingénieur et des Systèmes et d atteindre la taille critique pour se hisser au rang des grands centres de recherche mondiaux. En 2012, les Centres de Recherche des deux Écoles intensifiaient la structuration du Centre de Recherche CentraleSupélec, en cohérence avec les objectifs assignés aux établissements de la future Université Paris-Saclay et avec la stratégie de positionnement «triple A» du futur Grand Établissement CentraleSupélec : AMBITION La recherche CentraleSupélec se destine non seulement à devenir un acteur pivot de l excellence scientifique de l Université Paris-Saclay, mais également à s imposer parmi les leaders mondiaux de la recherche en Sciences de l Ingénieur et des Systèmes. ANTICIPATION Inscrite au sein d un Grand Établissement qui a pour vocation de former des ingénieurs capables de relever les grands défis du XXI e siècle, la recherche CentraleSupélec se positionne sur les grandes thématiques d avenir afin d apporter les réponses dont la société aura besoin demain pour faire face à ses enjeux scientifiques, technologiques, économiques, sociaux et environnementaux. AUTHENTICITÉ Si la recherche a bien sûr pour but de faire avancer la connaissance, elle est aussi le reflet des valeurs de chaque établissement. CentraleSupélec, acteur majeur de la construction de l Université Paris-Saclay L Université Paris-Saclay rassemblera plus de étudiants, près de 20% de la recherche française et de nombreuses entreprises parmi les plus innovantes. Elle constituera non seulement le 1 er pôle scientifique européen mais figurera également dans le top 20 des clusters universitaires mondiaux. En 2012, elle obtenait le label «Initiative d Excellence» (IDEX), reconnaissance de la puissance de sa recherche et de la qualité des formations dispensées par les établissements du plateau. L alliance CentraleSupélec s inscrit dans la volonté de s imposer comme un pilier de cette future Université, tant en enseignement qu en recherche. La Recherche a été la première à concrétiser cette ambition. Membres fondateurs du PRES UniverSud Paris avec leurs partenaires l ENS Cachan et l Université Paris-Sud, et forts de leur participation aux RTRA Digiteo et Triangle de la Physique, Centrale Paris et Supélec ont créé très tôt des bases solides pour devenir des acteurs majeurs du grand projet Saclay, avec notamment : La création du Collège des Sciences de l Ingénierie et des Systèmes (CSIS) Fondé en 2009 avec l ENS Cachan et l Université Paris-Sud, ce «creuset à projets» a pour vocation de stimuler l excellence de la recherche à Saclay en œuvrant d une part au rapprochement entre les personnels enseignantschercheurs des 4 institutions et, d autre part, à la transversalité dans des domaines scientifiques majeurs. En 2012, le groupe de travail s est notamment élargi à 11 établissements, parmi lesquels Polytechnique et ses écoles d application, favorisant les échanges et la mise en œuvre de projets coopératifs. 4 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

7 La participation fructueuse au Programme d Investissements d Avenir Dans le cadre du Grand Emprunt, le Ministère de l Enseignement supérieur et de la Recherche a lancé un ensemble d appels d offres destinés à doter les campus d avenir de structures, laboratoires et équipements mutualisés d excellence. Les laboratoires de Centrale Paris et de Supélec, avec leurs partenaires, se sont impliqués avec succès dans ces appels d offres, et participent aujourd hui à : 6 LABEX (laboratoires d excellence) : CHARMMMAT (Chimie des ARchitectures Moléculaires Multifonctionnelles et des MATériaux) Comin-Labs (Digital Communications and Informatics for the Future) DigiCosme (Mondes numériques : Données programmes et architectures distribuées) LaSIPS (Laboratoire des Systèmes et Ingénierie du Plateau de Saclay) Nano-Saclay (Nano-lab multidisciplinaire de Paris-Saclay) PALM (Physique : Atome, Lumière, Matière) 2 EQUIPEX (équipements d excellence) : Digiscope (développement des techniques de visualisation interactive de données très complexes) MatMéca (élaboration de matériaux par métallurgie des poudres, calcul intégré à un réseau ultra rapide et caractérisation micromécanique in situ) 3 IRT (institut de recherche technologie) : B-Com (Réseaux et infrastructures numériques) M2P (Matériaux, métallurgie, procédés) SystemX (sciences du numérique et STIC) Rencontres du CSIS CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

8 C e n tralesupélec : La force de la complémentarité et du croisement des compétences Le Centre de Recherche CentraleSupélec, loin de se limiter à une «somme» d équipes et de compétences, tire sa force de la complémentarité entre l expertise reconnue de Centrale Paris dans le domaine de la physique, et celle de Supélec dans le domaine des STIC. Ensemble, les deux écoles proposent un très large spectre scientifique, couvrant l ensemble des Sciences de l Ingénieur et des Systèmes. La Recherche CentraleSupélec a pour mission de contribuer efficacement, par le progrès des connaissances, à l élaboration de réponses innovantes aux grands défis technologiques et sociétaux. L ensemble de ses activités s inscrit ainsi au cœur des enjeux du XXI e siècle, et tout particulièrement dans 7 domaines clés : Systèmes de communications Énergie Environnement et risques Aéronautique et Transport Santé et bio-ingénierie Nanosciences Systèmes d entreprise. Une recherche digne de se hisser au rang des leaders mondiaux 16 laboratoires ou équipes de recherche 1 fédération de Mathématiques 1 unité mixte internationale 2 laboratoires associés internationaux la recherche personnels de recherche dont : CentraleSupélec 300 enseignants-chercheurs en chiffres 65 chercheurs (CNRS, INRIA, ONERA) 525 doctorants 70 post-doctorants 120 personnels administratifs et techniques 553 publications internationales à comité de lecture 19 brevets 16 Chaires (dont 5 communes) Ensemble, Centrale Paris et Supélec réunissent les deux critères caractérisant les «Schools of Engineering» des grands pôles mondiaux : un large spectre scientifique (la qualité) et une masse critique (la quantité). Forte de plus de 500 publications dans des revues internationales en 2013, la Recherche CentraleSupélec souhaite aujourd hui s imposer sur la scène internationale, à travers notamment le renforcement de ses partenariats académiques, déjà forts mais encore propres à chaque École. L alliance CentraleSupélec va permettre d apporter encore plus aux partenaires existants et de nouer de nouveaux partenariats, académiques et industriels. La Recherche CentraleSupélec a pour mission de développer sa recherche au meilleur niveau scientifique international et d établir les liens indispensables, avec d une part les laboratoires universitaires et grands organismes de recherche, tant français qu étrangers, et, d autre part, avec les centres de recherche des entreprises. 6 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

9 C e n tralesupélec : Des réseaux et partenariats de premier plan Les partenariats académiques Les Centres de Recherche de Centrale Paris et de Supélec sont associés aux grands organismes nationaux de recherche (CNRS, INRIA, CEA ), à travers la constitution d équipes mixtes, de groupements de recherche et de nombreux projets collaboratifs. Ils sont également membres des grands pôles de compétitivité d Île-de-France, de Bretagne et de Lorraine. À l international, les partenariats reposent sur les coopérations scientifiques de chaque laboratoire. Centrale Paris et Supélec possèdent de solides bases : convention avec le Chinese Scolarship Council (CSC), accord de cotutelle de thèse avec Politecnico di Milano, partenariat depuis 2004 avec Georgia Institute of Technology à travers l Unité Mixte Internationale à Metz, laboratoire Franco-Singapourien Sondra (Supélec Onéra, NUS, DSO) à l interface entre les sciences de l ingénieur et les sciences de l information, signature d une vingtaine de thèses en cotutelle avec l Italie, la Tunisie, l Australie, la Grèce, les États-Unis ou le Brésil, développement des échanges de recherche avec le Japon et la Corée du Sud Les partenariats industriels Outre un nombre croissant de contrats de recherche avec un important réseau d entreprises partenaires, Centrale Paris et Supélec ont développé une nouvelle forme de partenariats avec le monde industriel : les chaires d entreprises, collaborations de 5 à 10 ans permettant de faire avancer le front des connaissances sur des thématiques d avenir. Aujourd hui, 5 des 15 chaires en cours à Centrale Paris et Supélec sont communes aux deux Écoles : La chaire «Sciences des Systèmes et Défis Énergétiques», soutenue par EDF ; La chaire «Bâtir Durable et Innover», soutenue par Bouygues Construction ; La chaire «System Modelling & Design», soutenue par EADS Innovation Works et portant sur les outils et méthodes de conception des systèmes complexes dans le domaine aéronautique ; La chaire «Armand Peugeot : Technologies Hybrides et Économie de l Électromobilité» avec l ESSEC, soutenue par PSA Peugeot Citroën ; La chaire «Blériot/Fabre : Robustesse, contrôle et modélisation systèmes embarqués aéronautiques», soutenue par SAFRAN. CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

10 De nouveaux succès partagés par Centrale Paris et Supélec Saclay DE TRÈS BONS RÉSULTATS AUX APPELS A PROJETS RECHERCHE IDEX 2013 Ensemble, Supélec et Centrale Paris ont obtenus de très bons résultats aux appels à projets IDEX 2013, avec un engagement des 2 Écoles dans 3 des 7 projets sélectionnés : NanoDesign : plateforme partenariale autour de la maturation des nanotechnologies et du design de nouvelles architectures de circuits ; Institut de Modélisation des Systèmes Vivants (IMSV), avec l Intégration pour les cellules bactériennes et la Modélisation intégrée de la plante ; L Institut Société Numérique. Ces succès témoignent de la forte insertion dans le programme des Investissements d Avenir (PIA) et l Université Paris-Saclay. LA PARTICIPATION À LA STRUCTURATION DES ÉCOLES DOCTORALES À SACLAY En 2015, l Université Paris-Saclay regroupera toutes les écoles doctorales des établissements du plateau en un seul Collège Doctoral. Ce collège décernera un diplôme unique - le doctorat de l Université Paris-Saclay, et sera structuré en 17 Écoles Doctorales co-opérées par plusieurs établissements. En 2013, Centrale Paris et Supélec, seront co-opérateurs de quatre Écoles Doctorales : «STIC», «Electrical, Optical and Bio Engineering», «Interfaces», «Sciences Mécaniques et Énergétiques, Matériaux et Géosciences». PARTENARIATS CENTRALE PARIS ET SUPELEC INAUGURENT UNE CHAIRE AVEC SAFRAN La chaire Blériot-Fabre «Systèmes embarqués robustes, de la conception à l architecture» signée avec Safran, commune à Centrale Paris et Supélec, a été inaugurée le 12 décembre. Les systèmes de navigation, de contrôle moteur, de management de l énergie ou encore de sécurité des flux passagers développés par les ingénieurs de Safran étant de plus en plus complexes, cette chaire a pour but de travailler à la modélisation des nombreux paramètres entrant dans la conception, la simulation, l architecture et le développement de ces systèmes. La chaire va ainsi contribuer à l émergence d une discipline nouvelle au sein de la Science des Systèmes : l ingénierie des modèles. 8 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

11 Faits marquants pour centrale paris Une Fédération de Mathématiques rattachée au CNRS Les mathématiques occupant une place décisive dans l enseignement et de la recherche de l École, Centrale Paris souhaitait regrouper au sein d une structure fédératrice l ensemble de ses mathématiciens, jusqu alors répartis dans plusieurs laboratoires. Inaugurée le 23 avril 2013, la Fédération de Mathématiques, rattachée à l Institut des Sciences Mathématiques et leurs Interactions (INSMI) du CNRS, rassemble plus de 20 chercheurs et enseignants-chercheurs, et un nombre comparable de chercheurs sur postes temporaires, issus des laboratoires MAS (Mathématiques Appliquées aux Systèmes), EM2C (Énergétique Moléculaire, Macroscopique et Combustion) et MSSMat (Mécanique des Sols, Structures et Matériaux). La Fédération bénéficie également du méso-centre de calcul de Centrale Paris, créé en 2010, qui rassemble l ensemble des sciences numériques de l École et repose sur une forte composante mathématiques. Inauguration de la chaire Total Inaugurée le 5 juin 2013 à la Maison de la Recherche à Paris, la chaire «Risques Achats dans les Projets Complexes», signée avec Total, a pour but d aider l entreprise à maîtriser les risques liés aux achats dans le cadre de ses projets complexes. Elle s appuie sur les compétences du laboratoire de Génie Industriel et du Département Sciences de l Entreprise de Centrale Paris. Avec l Institut PS2E, la recherche centralienne confirme son leadership à Saclay Centrale Paris est devenue en 2013 membre fondateur d un Institut de Transition Énergétique (ITE) : l Institut de Recherche et de Formation Paris Saclay Efficacité Énergétique (PS2E). Avec pour ambition de transformer avantageusement les contraintes énergétiques et environnementales en leviers pour la compétitivité des entreprises et la croissance nationale, cet institut réunit les acteurs de la chaîne énergétique autour de 3 programmes R&D stratégiques : la flexibilité énergétique, l efficacité énergétique des systèmes industriels, et la simulation, conception et gestion d écosystèmes industriels. Centrale Paris et l Institut d Alembert lancent l appel à projets INTERAC- TIONS Engagé en 2012, le rapprochement entre Centrale Paris et l Institut d Alembert à l ENS Cachan s est concrétisé en 2013 avec le lancement de leur premier appel à projets de recherche communs : INTERACTIONS, qui a pour but de favoriser le démarrage de projets mettant en œuvre les moyens et les compétences complémentaires de leurs laboratoires respectifs. Les projets soutenus, présentant de forts caractères d innovation et d interdisciplinarité, reçoivent un budget incitatif permettant d explorer des idées nouvelles et d envisager d éventuelles demandes de subventions. ÉVÉNEMENT Une grande conférence internationale sur la modélisation mathématique des systèmes complexes À l occasion de son 10 e anniversaire, le laboratoire de Mathématiques Appliquées aux Systèmes de Centrale Paris a organisé une grande conférence internationale sur la modélisation mathématique des systèmes complexes les 11, 12 et 13 décembre 2013 sur le campus de l École. Pendant trois jours, 17 conférences plénières étaient organisées réunissant les experts internationaux sur la modélisation mathématique des systèmes complexes dans les sciences sociales et les sciences de la vie. CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

12 NIKOS PARAGIOS NOMMÉ RÉDACTEUR EN CHEF DE LA REVUE COMPUTER VISION AND IMAGE UNDERSTANING Nikos Paragios, professeur de Mathématiques Appliquées et directeur du Centre for Visual Computing de Centrale Paris, est nommé rédacteur en chef de la revue Computer Vision and Image Understanding (CVIU), classée dans le top 20 des revues dédiées aux sciences des calculateurs par le Times Higher Education. DISTINCTIONS Laboratoire EM2C (Énergétique Moléculaire, Macroscopique et Combustion) Sébastien Candel, enseignant-chercheur à EM2C, est un des 6 lauréats du "Distinguished Alumni Award" de Caltech. Depuis 1966, Caltech Alumni récompense ses anciens élèves pour leur contribution remarque à la formation, à la recherche, à l entreprise et à la philantrophie. Le "Distinguished Alumni Award" est la plus grande distinction qu attribue Caltech. Laboratoire MAS (Mathématiques Appliquées aux Systèmes) Frédéric Magoulès et son équipe reçoivent le prix «CUDA Research Center» décerné par NVIDIA, leader mondial de l informatique visuelle, pour leurs travaux sur le développement de nouvelles méthodes mathématiques et algorithmes numériques pour la résolution de problèmes complexes de très grandes tailles sur processeurs graphiques. Laboratoire LGPM (Génie des Procédés et Matériaux) Geneviève Fioraso, Ministre de l Enseignement supérieur et de la recherche, salue l apport des contributions françaises aux résultats de la mission Curiosity sur Mars, dont celui d Arnaud Buch, qui a participé à la mise au point du robot SAM, permettant d analyser les échantillons minéraux et atmosphériques martiens. Laboratoire de Génie Industriel Myriam Karoui et Aurélie Dudezert reçoivent le prix CIGREF-AIM du meilleur article scientifique 2012 en Management des Systèmes d Information pour leur article «Capital social et enjeux de pouvoir, une perspective socio-politique de l appropriation d une technologie de RSE au sein d une collectivité territoriale». Laboratoire SPMS (Structures Propriétés et Modélisation des Solides) Anne Spasojevic-de-Biré publie dans la revue International Innovation un article intitulé «A change of phase : learning about crystal information», dans lequel elle décrit ses travaux le nouveau dispositif de nucléation induite par laser qu elle a développé dans le cadre des thèses d Aziza Ikni et de Bertrand Clair, en collaboration étroite avec le laboratoire EM2C. 10 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

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14 Faits marquants pour SUPÉLEC RÉORGANISATION DE LA RECHERCHE SUR LE CAMPUS DE GIF-SUR-YVETTE La réorganisation de la recherche sur le campus de Gif-sur-Yvette a été une action majeure de l année. Elle a été consacrée par les visites de l AERES. Cette réorganisation permet d asseoir dans Paris-Saclay la place de la recherche, tant en STIC qu en Génie Électrique du futur Grand Établissement CentraleSupélec, aux côtés des autres tutelles que sont l Université Paris-Sud, le CNRS et l UPMC. LE LABORATOIRE DE GÉNIE ÉLECTRIQUE DE PARIS A REÇU LE SECOND PRIX DU PRIX FIEEC/F2I DE LA RECHERCHE APPLIQUÉE Ce prix récompense des travaux de recherche qui, à travers un partenariat avec une PME/ETI, ont contribué à générer de la croissance et des emplois sur le territoire. LE LMOPS PUBLIE UN ARTICLE DANS LA REVUE NATURE PHOTONICS «OPTICAL RESONATORS : CHAOS AIDS ENERGY STORAGE» Les résultats de Marc Sciamana montrent que les résonateurs optiques déformées qui guident les modes de propagation chaotique stockent plus d énergie que les cavités classiques Avec un taux d impact ISI Thomson en 2011 de , Nature Photonics est classée numéro 1 des revues scientifiques internationales dans la catégorie «optique» et fait partie du top 20 des revues scientifiques. ÉVÉNEMENTS DÉMARRAGE DE LA CHAIRE INTERNATIONALE DE HONGGANG ZHANG VIA LE LABEX COMINLABS L équipe SCEE a le plaisir d accueillir depuis le 8 janvier le professeur Honggang Zhang, titulaire de l une des deux premières chaires internationales du laboratoire d excellence Comin Labs. La chaire concerne l étude de l Ecoradio et Radio Intelligente. Honggang Zhang est professeur au Department of Information Science and Electronic Engineering de l université de Zhejiang, à Hangzhou en Chine. DÉMARRAGE DE L IRT B-COM Supélec est membre fondateur de l IRT B-com, labellisé par le Pôle de compétitivité Images et Réseaux, dont les objectifs sont de développer des compétences et des briques technologiques dans les domaines des contenus multimédia, des réseaux ultra haut débit, et de la médecine du futur. Les projets de cet IRT ont démarré en 2013, avec trois premières mises à disposition d enseignants-chercheurs. DÉMARRAGE DE L IRT M2P (Matériaux, métallurgie, procédés) En janvier 2013, l Institut de recherche technologique matériaux, métallurgie et procédés (IRT- M2P) est créé. Il vise à la création progressive d une ingénierie des matériaux fonctionnalisés et architecturés à différentes échelles. Il est orienté vers les marchés du transport, de l énergie et l industrie. Les laboratoires de Supélec campus de Metz y sont fortement impliqués. 12 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014

15 ROMAIN COUILLET DÉCORÉ PAR LE CNRS DISTINCTIONS Romain Couillet, professeur assistant dans le département Télécom à Gif, a été nommé médaille de bronze du CNRS Bronze dans la section «Science de l information et ses interactions». Ce prix récompense chaque année de jeunes chercheurs, choisis par leurs pairs, dans chaque discipline du CNRS (environ 40 au total) pour leurs premiers travaux de recherche. PARMI LES NOMBREUX PRIX ATTRIBUÉS EN 2013 : Hikmet Sari a reçu en décembre 2012 Harold Sobol Award de l IEEE Communications Society pour ses contributions exemplaires à l organisation et au management technique des conférences phares de cette société L équipe SCEE a été récompensée pour ses publications aux Best Readings in Green Communications de la IEEE ComSoc, dans trois catégories: Catégorie «Green cognitive communications and computing», catégorie «Green software, hardware, devices, and equipment for communications» et catégorie «Special Issues». Dans le Challenge Éco-Techno, organisé par l Université de Lorraine, les travaux de deux doctorants messins, Mathieu Lauffer (Supélec) et Joris Huguenin (lmops), portant sur la gestion des eaux et protection de l écosystème aquatique ont été récompensés par le Prix du défi dans la catégorie Protection de l environnement. Jean-Louis Guénégo et Mérouane Debbah (chaire Alcatel-Lucent en radio flexible) ont reçu le 2 Juillet 2013, en présence de Geneviève Fioraso, Ministre de l Enseignement supérieur et de la Recherche le prix du 15 e concours national d aide à la création d entreprises de technologies innovantes pour leur projet de stockage distribué basé sur leur protocole OCP (Open Cloud Protocol). Jakob Hoydis, doctorant de la chaire Alcatel-Lucent en radio flexible, a reçu le prestigieux prix 2013 VDE ITG Foerderpreis (équivalent allemand de la société de la théorie de l information) pour sa thèse soutenue en 2012 à Supélec. CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

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17 laboratoires & équipes de recherche centrale paris EM2C CNRS UPR 288 SPMS CNRS UMR 8580 MSSMAT CNRS UMR 8579 LGPM EA 4038 MAS EA 4037 LGI EA 2606 LPQM CNRS UMR 8537 ENS CACHAN CVN

18 L a b o ratoire Énergétique Moléculaire et Combustion - EM2C CNRS UPR 288 La recherche en énergie au cœur des défis industriels du XXI e siècle Le laboratoire EM2C, Unité Propre du CNRS et laboratoire de l École Centrale Paris, combine une recherche académique de très haut niveau avec des études appliquées en partenariat avec les plus grandes entreprises ou centres de recherche du domaine des transports et de l énergie. Énergie et transport sont devenus des enjeux majeurs susceptibles de bouleverser en profondeur l organisation générale de la société. La raréfaction du pétrole, l utilisation raisonnée des énergies fossiles, la réduction des émissions polluantes, le développement des énergies renouvelables et les risques de changement climatique induisent nombre de questions scientifiques. Par sa recherche académique de très haut niveau en énergétique et combustion depuis les échelles moléculaires jusqu à des échelles plus macroscopiques et par des études appliquées en partenariat avec les plus grandes entreprises ou centres de recherche du UPR 288 domaine des transports et de l énergie, le laboratoire EM2C, Unité Propre du CNRS et laboratoire de l École Centrale Paris, contribue significativement au progrès des connaissances sur ces questions difficiles. Pour relever ces défis, les activités de recherche du laboratoire sont organisées autour de trois axes intitulés Combustion, Plasmas hors équilibre, Physique des transferts et d une action transverse en Mathématiques appliquées. Combustion Les activités dans l axe Combustion concernent la compréhension, la maîtrise, la simulation, l amélioration et l optimisation de la combustion. Les objectifs sont une meilleure connaissance des mécanismes élémentaires et de leurs interactions grâce aux compétences développées simultanément dans l expérimentation, la modélisation et la simulation numérique haute performance. Ces recherches s appuient aussi sur des innovations dans le domaine des diagnostics, des capteurs, des actionneurs, des méthodes de contrôle et des moyens de simulation. Pl asmas hors équilibre Les études pour les Plasmas hors équilibre comprennent d une part un volet fondamental sur la physique des décharges électriques, ainsi que sur la cinétique chimique et le diagnostic des plasmas hors équilibre à pression atmosphérique, et d autre part un volet applicatif dans les domaines de l énergétique (allumage et stabilisation de mélanges pauvres en combustible, production d hydrogène), de l aérodynamique, de la rentrée atmosphérique et de l environnement (traitement d effluents gazeux). Ph ys ique des Tr ansferts Les recherches conduites dans l axe Physique des Transferts s articulent autour des transferts par rayonnement, tant dans les milieux gazeux et réactifs qu en milieux divisés, des transferts dans les milieux poreux et de la nanothermique. En combinant approches fondamentales et développement de modèles effectifs de transferts thermiques, ces recherches permettent de s attaquer à des verrous scientifiques et technologiques liés à des applications aussi variées que la rentrée atmosphérique de véhicules spatiaux, le transfert dans un cœur de réacteur nucléaire ou les nanomatériaux. CHIFFRES CLéS Enseignants-chercheurs et Chercheurs : 29 Doctorants : 48 Post-Doc : 8 Ingénieurs Techniciens et Administratifs : 14 Publications de rang A (Source : web of science) : CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014 CONTACT Directeur : Olivier Gicquel Tél : +33 (0) Fax : +33 (0) Mèl : olivier.gicquel@ecp.fr Montant des Contrats Signés : (hors chaires) Partenaires académiques CERFACS, CORIA, CETHIL, ENS, ESPCI, LIMHP, PC2A, Colorado State University, Johns Hopkins University, Old Dominion University, Pennsylvania State University, Stanford University, Yale University, University of Rochester, MIT, Nasa Research Centers, Magdeburg, Université de Potsdam, Université Autonome de Madrid, Université d Acunsion Paraguay, JAXA, etc.

19 Activité tr a nsv ersale L action transversale en Mathématiques Appliquées s appuie sur une activité soutenue dans le domaine des mathématiques et la mise en place de projets à l interface des disciplines utilisant le calcul scientifique et le calcul haute performance (HPC). Elle est menée en forte interaction avec les expérimentateurs du laboratoire. Ces études expérimentales permettent en effet d envisager dans un premier temps la validation des codes de calcul développés. Les simulations couplées aux résultats expérimentaux forment alors une nouvelle source de compréhension approfondie des phénomènes physiques étudiés. Faits Marquants 2013 Sébastien Candel, Professeur à l'école Centrale Paris, a reçu le Distinguished Alumni Award du California Institute of Technology (2013) Marc Massot, Professeur à l École Centrale Paris, a été Visiting Professor (Senior Fellowship) au Mechanical Engineering Department, Center for Turbulence Research, Stanford University ( ) L équipe Plasmas a obtenu le Best student poster award pour Marien Simeni Simeni, Stancu, G.D., and Laux, C.O., Nitric oxide detection in atmospheric pressure nanosecond repetitively pulsed discharges by Quantum Cascade Laser Absorption Spectroscopy, 10 th Frontiers in Low Temperature Plasma Diagnostics (FLTPD) Workshop, Kerkrade, The Netherlands, April 28 May 2, Sébastien Candel et Christophe Laux, tous deux Professeurs à l École Centrale Paris, on été nommé au Sénat Académique de l Université Paris Saclay. Dominique Gobin, directeur de recherche CNRS, membre du laboratoire, a été nommé au Conseil Scientifique de l INSIS (Institut des sciences de l ingénierie et des systèmes). La chambre de combustion annulaire MICCA d une puissance de 100kW est équipée de 16 injecteurs «swirlés», configuration très proche d un foyer de turbine d hélicoptère. Nanostructuration d une surface d atomes d or par un polymère thermo-sensible en interaction avec des molécules d eau : Le polymère permet d exalter d un ordre de grandeur le transfert de chaleur vers le fluide. Décharge NRP luminescente dans l air ambiant T = 300 K, P = 1 atm. gauche régime multicanal, droite régime monocanal. Distance interélectrode : 5 mm. Répartition de la densité de gouttes dans une turbulence homogène isotrope calculée par une méthode de type Galerkin discontinue préservant les contraintes convexes de réalisabilité sur un maillage non-structurée. Partenaires industriels Air Liquide, Areva, CEA, CNES, DGA, EDF, ESA, GDF-Suez, IFP Énergies Nouvelles, IRSN, MBDA, Onera, PSA, Renault, Safran, etc. CentraleSupélec - Rapport de la Recherche

20 L a b o ratoire Structures, Propriétés et Modélisation des Solides SPMS - UMR CNRS 8580 THÈMES DE RECHERCHE Matériaux fonctionnels pour l'énergie Cet axe de recherche étudie et propose de nouveaux matériaux pour applications énergétiques, plus spécifiquement pour le nucléaire et pour les technologies de l hydrogène. Il inclut le Laboratoire de Recherche Conventionné CARMEN (École Centrale Paris, CNRS et CEA) qui s intéresse aux propriétés de matériaux céramiques à l équilibre et hors équilibre thermodynamique. Cette équipe mixte étudie également l influence des conditions d élaboration sur les propriétés des matériaux et la dégradation de ces propriétés induite par le vieillissement en milieu extrême, de première importance pour les applications nucléaires. Cet axe comprend également une activité autour des «matériaux et technologies de l hydrogène», dont l objectif est de trouver les matériaux de rupture qui permettront un fonctionnement des piles à combustible à oxyde solide à plus basse température ou la production propre d H 2 par photolyse. Une activité importante concerne la mesure des propriétés de transport (impédance, complexe, conductivité, relaxation) sous température et atmosphère contrôlées. Ferroiques Avancés Cet axe de recherche s intéresse à des oxydes fonctionnels dont les propriétés sont gouvernées par la polarisation électrique, l élasticité mécanique, l aimantation magnétique et le couplage entre ces grandeurs dites ferroiques. Notre objectif est de : Concevoir et développer de nouveaux matériaux à différentes échelles (cristaux, céramiques, couches minces, nanofils, nanocomposites, hétérostructures ), étudier de nouvelles fonctionnalités en vue d applications potentielles dans l électronique (mémoires ferroélectriques, filtres acoustiques, électronique de spin...), l énergie (récupération d énergie mécanique, stockage électrique, photovoltaïque ), le pétrole (capteurs-actionneurs dans les puits de pétrole) ou encore le vivant via des prothèses biomécaniques, mieux comprendre les mécanismes microscopiques (couplage électromécanique, magnétoélectrique, photoélectrique ) mis en jeu dans ces fonctionnalités afin d optimiser les propriétés et d en prédire le comportement. Cette recherche s appuie sur des méthodes et outils à la pointe de la technologie, depuis la fabrication et la nanostructuration des matériaux jusqu'à leur modélisation en passant par une large gamme de techniques de caractérisation. Structures Électroniques, Modélisations et Simul ations L objectif scientifique de cet axe est le développement de méthodes innovantes aussi bien dans le domaine de la théorie que de l expérience. Les thèmes de choix des recherches théoriques concernent le développement de nouvelles fonctionnelles dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et la prise en compte des effets quantiques en dynamique moléculaire. Du point de vue expérimental, on peut mentionner la nucléation induite par laser (NPLIN), sans oublier les méthodes développées pour l analyse conjointe de données expérimentales provenant d expériences de nature différente. Il s agit d une opération mixte (Centrale Paris, Faculté de Pharmacie de Paris-Sud) : pour cette raison, l étude des interactions cibles biologiques principes actifs a toujours occupé une place importante. Néanmoins, d autres systèmes ont été considérés : mentionnons, par exemple, les matériaux thermoélectriques, les oxydes (éventuellement sous pression) ou encore les surfaces. Partenaires SCIENTIFIQUES CHIFFRES CLéS Enseignants-chercheurs et chercheurs : 12 Ingénieurs Techniciens et Administratifs : 12 Doctorants : 15 Publications de rang A (Source web of science) : 39 Montant des Contrats Signés : (hors chaires) CONTACT Partenaires industriels Directeur : Guilhem Dezanneau Tél. : +33 (0) Fax : +33 (0) Mél : guilhem.dezanneau@ecp.fr 18 CentraleSupélec - Rapport de la Recherche 2014 National : CEA-Saclay, Cadarache, École Polytechnique, Faculté de Pharmacie (Châtenay-Malabry), université d Orsay, Paris VI, Dijon, Bordeaux, Amiens, Le Mans, Nancy, ENSG, ILL, ESRF, LLB, Soleil, LETI, Thiais, Vitry... International : universités de Tokyo Waseda, Spring8, Arkansas, Brookhaven, EPFL, Cracovie, Marrakech, Belgrade, Gênes, Lisbonne, Ljubliana, Hanoï, Cranfield, Barcelone, Xi an. Thales, Thales Underwater Systems, Ferroperm, Imasonic (échographie médicale), Ixsea (Sonar), ST micro, Leti, Horiba- Jobin Yvon, Saint-Gobain, NanoE, etc.