Sciences et technologies de l information et de la communication

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1 Science et technologie de l information et de la communication

2 174 page Contexte général 176 page 5 appel à projet en 2013 ChIST-ERA Edition 2013 Call 2012 Contenu numérique et interaction - CONTINT Infratructure matérielle et logicielle pour la ociété numérique - INFRA Ingénierie numérique & Sécurité INS Modèle numérique MN 181 page Bilan de appel à projet 2009 Sytème embarqué et grande infratructure - ARPEgE Programme COSINuS Domaine Emergent DEFIS Sytème Complexe et Modéliation Mathématique Contenu Numérique et Interaction CONTINT Réeaux du futur et ervice - VERSO

3 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION Contexte général Nou vivon une période de tranition marquée par de bouleverement conidérable de Science et Technologie de l Information et de la Communication (STIC), l émergence de la ociété numérique avec exploion de ytème embarqué et objet communicant, la domination de l Internet, la dématérialiation de ytème/infratructure de calcul et de communication offerte en particulier par le cloud et la multiplication de mart device, la place grandiante de la imulation numérique et du calcul intenif dan la conception, la production et l optimiation de proce, de bien manufacturé et de ervice. Selon le rapport «Technologie Clé 2015» ( le ecteur de technologie de l information et de la communication (TIC) et devenu un egment majeur de l économie de principaux pay indutrialié avec une contribution directe de 5,9 % du PIB en Europe (et 7,5 % aux État-uni). Au-delà du ecteur lui-même, le TIC contribuent au développement de tou le autre ecteur économique. Il repréentent en effet plu de 50 % de la croiance de la productivité en Europe (ource: Commiion Européenne). Le perpective de croiance du ecteur STIC ont par ailleur conidérable avec +8 % de croiance par an pour l économie d internet d ici 2016 comme le rapporte le Boton Conulting group. Le STIC contituent le ocle de cette dynamique et jutifie l importance accordée par l ANR à une recherche dédiée, tant fondamentale qu appliquée. Le enjeux ont donc la compétitivité de l indutrie STIC nationale et européenne, mai également la réaliation d avancée et de progrè en matière de formation, anté, de développement durable, d accè à la culture, de conception et de production de bien manufacturé, de ervice et de ytème complexe. Il concernent également le développement d un monde numérique ûr inpirant la confiance aux uager. En terme d organiation de la recherche et développement, le STIC ont par néceité pluridiciplinaire, par nature diffuant, alliant recherche fondamentale et finaliée, faiant une large place au partenariat public/privé. Le cycle de programmation STIC et tructuré en 4 axe principaux. le développement de infratructure de communication, de donnée et de calcul intenif, embraant le «cloud computing», le compoant/ou-ytème équipant et faiant opérer ce infratructure (Programme INFRA, Infratructure matérielle et logicielle pour la ociété numérique), le méthode et outil logiciel pour l ingénierie de ervice et ytème numérique, le ytème embarqué, aini que la écurité de ytème d information et la confiance dan ce ytème (Programme INS, Ingénierie Numérique & Sécurité), la production et l échange de contenu et de connaiance (création, édition, fouille, interface, uage, économie, confiance, réalité enrichie, réeaux ociaux, Internet du futur), le ervice aocié et la robotique (Programme CONTINT, Contenu Numérique et Interaction), le développement d un «double numérique» par la modéliation et la imulation du monde phyique, de objet, de ervice et de interaction et comportement humain (modéliation, imulation, calcul intenif, production et traitement de donnée maive ou complexe, réalité virtuelle et viualiation) (Programme MN, Modèle Numérique). + En complément, l ANR outient la continuation et l amplification de l ERANET ChIST-ERA qu elle coordonne depui fin 2009 et dont le objectif ont de développer la coordination et la coopération de agence de financement de la recherche en Europe, ur de ujet émergent et prometteur du domaine de STIC. 174 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

4 CONTExTE général Tableau de indicateur 2013 AAP 2013 recevable financé Taux de uccè (%) Financement accordé (M ) Nombre de partenaire financé labéllié pôle Nombre de partenaire entreprie ERA-NET ChIST-ERA 2 : LONg TERM ChALLENgES IN ICST* ,39 0, CONTINT (CONTENuS NuMÉRIQuES ET INTERACTIONS) ,19 15, INFRA - INFRASTRuCTuRES POuR LA SOCIÉTÉ NuMÉRIQuE ,59 11, INS (INgÉNIÉRIE NuMERIQuE ET SÉCuRITÉ) ,21 4, MN (MODèLES NuMÉRIQuES) ,72 9, * Chiffre ANR. RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 175

5 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION 5 appel à projet en 2013 ChISt-ERA recevable financé Taux de uccè (%) Montant total attribué (M ) Montant moyen attribué par projet (M ) ,39 0,86 0,22 Le champ thématique de l appel à projet L ANR a participé au 3ème appel à projet de l ERA-NET ChIST-ERA. L appel invitait le chercheur européen à propoer de projet hautement innovant, pluridiciplinaire, à haut rique et préentant un potentiel d impact cientifique et technique ignificatif elon deux axe thématique : Axe 1 Intelligent uer Interface (IuI). La thématique concerne la production de nouveaux concept informatique, modèle et méthodologie, de traitement d interaction multimodale utiliateur-ytème, capable d identifier émotion et intention de l utiliateur, d apprendre de interaction et comportement paé, ou encore de gérer le incompréhenion etc. Axe 2 Context- and Content-Adaptive Communication Network (C3N). La thématique concerne la production de nouveaux ervice et de nouvelle technologie pour le réeaux de communication à partir d une architecture et d outil de contrôle repené permettant de outenir l arrivée en mae de uage mobile. Axe 1 - Intelligent Uer Interface (IUI) Axe 2 - Context- and Content-Adaptive Communication Network (C3N) L analye de l appel à projet Sur 28 projet oumi, tou partenariat confondu, 23 impliquaient au moin un partenaire françai. Six projet ont été électionné, dont 4 avec une participation françaie. Le montant total du financement et d environ 5,4 M dont 0,9 pour l'anr. La répartition entre le deux thématique et la uivante: 13 projet oumi pour 3 électionné dan la thématique IuI, et 15 projet oumi pour 3 électionné dan la thématique C3N. Le pay le plu repréenté dan le projet électionné auxquel participent de partenaire françai ont la Suie et la Pologne (2 projet en commun). Le projet avec de partenaire françai aocient de nombreux autre pay dan l appel : l Autriche, la Belgique, l Irlande, le Luxembourg, la Roumanie, le Royaume-uni et enfin la Turquie. Deux pay qui ne finançaient pa l appel à projet ont néanmoin repréenté aux côté de partenaire françai : l Italie et le Bréil. Au plan cientifique, le 3 projet IuI abordent entre autre la réalité augmentée, le traitement multimodal de recherche de équence filmée, et la robotique et le émotion. Dan le domaine C3N, le projet intéreent aux ytème de getion de contenu enible à leur environnement, à la ditribution de flux de donnée, et au chargement intelligent de contenu ur le mobile. Préident du Comité de pilotage Jean-Yve BERThOu, directeur du département STIC de l ANR Préident du Comité d évaluation (IUI et CN3) Tanya Schultz, profeeur, Intitut de Technologie de Karlruhe, Allemagne (IuI) Laurent Mathy, univerité de Liège, Belgique Le équipe cientifique de l ANR Edouard geoffroi, reponable du programme Mathieu girerd, chargé de miion de coordination 176 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

6 5 APPELS à PROJETS EN 2013 Contenu numérique et interaction - CoNtINt recevable financé Taux de uccè (%) Montant total attribué (M ) Montant moyen attribué par projet (M ) ,19 15,32 0,73 Le champ thématique de l appel à projet L appel «Contenu Numérique et Interaction», CONTINT 2013, et le econd et dernier appel du programme et e itue dan la continuité de troi appel «CONTINT» de la période Il couvre tou le apect du domaine de la chaîne de contenu numérique multimédia (archive audioviuelle, donnée du web, jeux vidéo, on, contenu cientifique, contenu peronnel, etc.). L édition 2013 ouligne l importance de la notion de «donnée maive» qui lui et aociée. à traver le recherche ur le interface, ur le quetion de perception et de cognition en robotique, l appel à projet traite aui de l interaction de l humain avec le monde phyique et numérique, dan a relation avec de nouvelle dimenion créative et collaborative, par exemple, aini qu avec le monde phyique environnant (capteur, proprioception, mobilité, etc.). L appel CONTINT 2013 était également ouvert à de projet internationaux notamment dan le cadre d un accord bilatéral avec le Canada (CRSNg). Le programme et tructuré en cinq axe thématique, un projet pouvant e poitionner ur pluieur d entre eux : Axe 1 - Chaîne de production, d édition et de diffuion de contenu Axe 2 - De contenu aux connaiance et grande mae de donnée Axe 3 - Interaction homme-ytème Axe 4 - Robotique et interaction avec le monde phyique Axe 5 - Uage et utiliation L analye de l appel à projet Aprè un taux élevé de oumiion en 2012 (135), l appel CONTINT a ucité un intérêt marqué en 2013 également, avec 106 projet (dont 104 recevable) oumi dont 4 dan le cadre de l accord bilatéral avec le Canada ((CRSNg). A l iue de la élection, 19 projet ont été retenu en lite principale et 18 en lite complémentaire. Parmi eux, l ANR a pu financer 21 projet, oit un taux de élection final de 20,19 %, et un montant d aide de l ordre de 15 million d euro. La majorité de projet incrivent dan le axe 2 et 3 mai e poitionnent ouvent ur deux axe, avec une approche multi ou interdiciplinaire. D un point de vue applicatif, pluieur projet traitent de la préervation, de l exploration ou de l édition de contenu patrimoniaux culturel (CuLTE), géographique (groplan) ou architecturaux (MONuMENTuM, SEMAPOLIS), parfoi dan une approche trè interdiciplinaire (ANTIMOINE), ou dédiée aux humanité numérique (CAMPuS AAR). Le domaine de réeaux ociaux et également préent que ce oit dan une approche centrée utiliateur (ALICIA) ou dan de environnement pontané et éphémère (C3P0) ou enfin que l on intéree à leur évolution et aux phénomène d apparition d événement (CODDDE). Le domaine de l interaction homme-ytème et largement abordé, ou l angle du contrôle getuel pour la production de voix chantée (ChANTER), de la peronnaliation de l aide auditive à bord de véhicule (AÏDA), de la production de on 3D (EDISON 3D), du jeu éducatif (JEMIME), ou du dialogue avec un Agent Converationnel Animé (NARECA). Préident du Comité de pilotage Pacal guitton, Profeeur, univerité Bordeaux I, Directeur de la recherche INRIA Préident du Comité d évaluation David Sadek, Directeur de la recherche, Intitut Telecom Le équipe cientifique de l ANR Martine garnier-rizet Mouna Eabbah, Chargée de Miion Scientifique Béatrice Arnulphy, Chargée de Miion Scientifique RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 177

7 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION Infratructure matérielle et logicielle pour la ociété numérique - INFRA recevable financé Taux de uccè (%) Montant total attribué (M ) Montant moyen attribué par projet (M ) ,59 11,32 0,81 Le champ thématique de l appel à projet L appel à projet «Infratructure Matérielle et Logicielle pour la Société Numérique» 2013 et le dernier de la programmation Il e itue en continuité de l appel INFRA 2011 et de appel «VERSO : Réeaux du Futur et Service» et d une partie de appel «ARPEgE» de la période Cet appel recouvre tou le travaux de recherche viant à produire de architecture et infratructure matérielle et logicielle qui vont permettre de mettre en œuvre un accè ubiquitaire aux divere infratructure de communication, de tockage et de calcul. Ce infratructure ont répartie, à de échelle trè divere (multi-échelle) et impliquent de équipement de nature trè différente et hétérogène, allant de réeaux d objet (capteur, micro et nano contrôleur, etc.) juqu à de architecture maivement parallèle (dont le parallélime multi-cœur) et de grille de machine à l échelle d internet. Cette édition vie à outenir la diffuion de technologie de l information dan de nouveaux ecteur en propoant de nouveaux ervice et uage à forte valeur ajoutée. Cet appel et également ouvert à de projet internationaux en collaboration avec la Chine (NSFC) et le Canada (CRSNg). Le programme et tructuré en quatre axe thématique, un projet pouvait e poitionner ur pluieur d entre eux : Axe 1 - Technologie pour le infratructure Axe 2 - Infratructure pour le réeaux du futur Axe 3 - Infratructure pour le ervice du futur Axe 4 - Infratructure pour le ervice interfilière : extenion aux ervice pécifique aux domaine d application L analye de l appel à projet L édition 2013 du programme INFRA a ucité un grand intérêt auprè de la communauté aprè une édition 2012 an appel à projet dan le domaine. 68 projet ont été oumi à cet appel ce qui repréente une augmentation de 7 % par rapport à l édition L ANR a pu financer, pour un montant d aide total de plu de 11 million d euro, 14 projet qui e répartient ur le troi premier axe de l appel à projet. Cela préente un taux de élection de 20,59 % et un montant d aide moyen de euro par projet. La moitié de projet électionné traitent de l axe 2 «infratructure pour le réeaux du futur». Ce projet adreent principalement le problématique d architecture de communication dan l Internet du Futur (ABCD, DATATwEET, DISCO), le problématique de écurité et de qualité de ervice (NETLEARN, IDEFIx) et le problématique d intégration de nouveaux ervice et uage (LISP-LAB). une proportion de 35,7 % de projet financé e ituent dan l axe 1 «technologie pour le infratructure» et porte ur l évolution de communication optique dan le réeaux d accè mobile et métropolitain (LAMPOIN, COMTONIQ) et ur l accè radio intelligent en epace libre (ATOMIQ, PROFIL). La dernière proportion de projet financé (4,3 %) adreent le problématique de l Internet de objet, la getion de la mobilité (ASAwOO) et enfin la getion de reource dan le ytème hpc et cloud computing (MOEBuS). Préident du Comité de pilotage Jean-Luc Beylat, Directeur R&D Alcatel Lucent - Pari Préident du Comité d évaluation Eric Fleury, Directeur de recherche Profeeur INRIA ENS Lyon Le équipe cientifique de l ANR Nazim Agoulmine, Profeeur à l'univerité d'evry Aladji Kamagate, Chargé de Miion Scientifique 178 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

8 5 APPELS à PROJETS EN 2013 Ingénierie numérique et écurité - INS recevable financé Taux de uccè (%) Montant total attribué (M ) Montant moyen attribué par projet (M ) ,21 4,6 0,66 Le champ thématique de l appel à projet L appel à projet «Ingénierie Numérique & Sécurité» INS 2013 achève le cycle de programmation triennal du programme INS Contituant une uite partielle du programme ARPEgE , ce programme a été lancé pour outenir de projet portant ur le méthode et outil logiciel pour l ingénierie de ervice et ytème numérique, le ytème embarqué, aini que la écurité de ytème d information et la confiance dan ce ytème. Il vie à l émergence et l invention de nouveaux paradigme, technologie, méthode et outil pour concevoir de ytème numérique compoé de matériel et de logiciel dan lequel la écurité et la ûreté de fonctionnement ont de préoccupation incontournable. La écurité concerne la conception de ytème numérique de confiance, leur implantation et leur contrôle. Ce programme adree toute le facette de l ingénierie elon un continuum : de la conception proprement dite au pilotage de ytème en fonctionnement. La conception inclut l étude, le développement et la mie au point (pécification, tet, vérification, validation, certification). L ingénierie ou-entend aui l aptitude à la maintenance prédictive et curative aini que, de façon plu innovante, à la maintenance en ligne an arrêter le fonctionnement (diponibilité, durabilité, réilience ). Ce défi néceitent dé lor le développement de nouvelle méthode d ingénierie qui appuient ur une conception logiciel/matériel fortement intégrée et qui prennent en compte la faiabilité technologique. L édition 2013 du programme INS articule autour de deux axe thématique : Axe 1 - Sécurité et ûreté de ytème numérique Axe 2 - Ingénierie du logiciel et du matériel L analye de l appel à projet L AAP INS 2013 a été retreint en nombre d axe thématique, ce qui explique la diminution du nombre de oumiion à 34 projet oumi (dont 33 recevable) par rapport à l édition précédente du programme INS avec 52 projet oumi. 7 projet électionné ont financé par l ANR pour une aide totale de k. Sur ce 7 projet, la thématique de 6 projet portent principalement ur l axe 1 «Sécurité et ûreté de ytème numérique», et un eul projet et axé ur la thématique «Ingénierie du logiciel et du matériel». Sur l axe 1, le projet BIOFENCE intéree aux futur ytème biométrique dan l optique d une certification de technologie biométrique viage, iri et veine de la main. Sur un autre regitre de la Sécurité et ûreté de ytème numérique, le projet MALThY, COgITO et IMPEx traitent le ujet du model checking et de méthode formelle. Dan le domaine de communication chiffrée, ThE CASCADE cherche à développer et évaluer de nouvelle primitive de chiffrement auto-ynchroniante. Le projet TSuNAMY adree la problématique cruciale de l'intégration de la écurité (confidentialité, iolation, protection de la vie privée) dan le architecture manycore utiliée dan le «cloud computing». Sur l axe thématique 2, METALIBM e propoe d automatier la génération de la librairie libm.c en tenant compte de l arbitrage de paramètre de la cible, de la préciion, et de la vitee. Le ujet et important dan la communauté du logiciel et peut avoir un impact certain dan le développement logiciel. Préidente du Comité de pilotage hélène Kirchner, Directrice de relation internationale INRIA Pari Préident du Comité d évaluation Eric Diehl, Expert Sécurité informatique Technicolor Renne Le équipe cientifique de l ANR Eva Crück, Reponable cientifique ANR Fatiha Boujdaine, Chargée de Miion Scientifique RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 179

9 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION Modèle numérique - MN recevable financé Taux de uccè (%) Montant total attribué (M ) Montant moyen attribué par projet (M ) ,72 9,8 0,70 Le champ thématique de l appel à projet L appel à projet «Modèle Numérique» MN 2013 achève le cycle de programmation triennal du programme MN Contituant une uite du programme COSINuS , ce programme a été lancé pour faire progreer le connaiance cientifique en mathématique appliquée et en informatique dan le domaine du calcul intenif, du traitement de grande mae de donnée, de l optimiation et de la conception de ytème, du traitement de incertitude afin de réoudre de grand défi applicatif cientifique dan tou le domaine cientifique tel que le climat, le cience de l univer, la biologie, la anté, l ingénierie... ou indutriel (getion du cycle de vie de produit (PLM), logiciel ). Le enjeux du programme ont tout autant le développement de l excellence cientifique que la compétitivité de entreprie françaie. L édition 2013 du programme MN articule autour de troi axe thématique : Axe 1 - Modéliation et imulation de ytème complexe Axe 2 - Conception et optimiation Axe 3 - Modéliation et traitement de donnée maive L analye de l appel à projet Parmi le 14 projet électionné lor de cette édition 2013, la grande majorité, 11 projet (oit 79 %) traitent de modéliation et de imulation de ytème complexe (axe 1). Aucun projet financé ne relève directement de l axe 2, conception et optimiation, cependant 3 projet financé déclarent cet axe comme axe econdaire. Enfin 3 projet financé (oit 21 %) ont poitionné dan l axe modéliation et traitement de donnée maive (axe 3). Au niveau de oumiion, 63 % relève de l axe 1,23 % de l axe 2 et 14 % de l axe 3. un tier de projet financé dan cette édition traitent de mathématique appliquée, optimiation, tatitique et informatique, dicipline au «cœur» de STIC. On citera le projet SOLhAR (Solveur pour architecture hétérogène utiliant de upport d'exécution) ou de projet ur le traitement de incertitude (BYPASS pour le contrôle non detructif, ChORuS pour le imulation en milieu indutriel, ESTIMAIR pour la imulation de la qualité de l air). Le deux autre tier de projet marient étroitement problématique centrale de STIC et application, dan de domaine varié : cience du climat et de océan (CONVERgENCE, EMOCEAN), réeaux ociaux (genstar), biologie et anté (hr-cem, MEDIMAx, MOSIFAh, SAMOgwAS), mécanique de fluide (MAIDESC), multiphyique (MAPIE), atrophyique (VLASIx). Préident du Comité de pilotage Jean-Pierre Cocquerez, profeeur de univeritédirecteur du gdr720 Ii, univerité de technologie de Compiègne Préident du Comité d évaluation Raymond Namyt, profeeur, univerité Bordeaux 1 Le équipe cientifique de l ANR Jean-Yve Berthou, reponable du programme Cyril Demange, chargé de Miion Scientifique 180 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

10 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 Bilan de appel à projet 2009 Sytème embarqué et grande infratructure - ARPEGE Ce programme a été lancé pour outenir la recherche portant ur le ytème à toute échelle allant du micro au macro et le ytème de ytème. Il vie le développement de brique technologique pécifique aux domaine pour lequel il faut maintenir ou développer une forte capacité d innovation, un leaderhip : ytème embarqué, ytème de grande taille, chaîne de meure, génie logiciel, ûreté et écurité de ytème d information, web, robotique... L appel à projet 2009 a permi de financer 18 projet réparti, avec de variation importante, ur le différent axe thématique ouvert pour le programme ARPEgE Plu de la moitié de ce projet e ont poitionné ur l axe thématique «Architecture de ytème embarqué», renforçant aini le poitionnement de la France aini que l intérêt ucité par cette thématique lor de la première édition du programme Beaucoup de projet ont eu un focu ur le contrôle (vérification/validation à la conception ou en fonctionnement : écurité, pilotage intelligent...) pour répondre à la problématique de la fiabilité de ce ytème face à la diffuion exponentielle du numérique dan le quotidien (VEDECY, VERIDYC, SECRESOC, TASCCC, FAuTOCOES ). Le projet financé ur le thème de la robotique (COgIRO, PROTEuS, R2A2) ont contribué de par la qualité de leur production cientifique et technique à conforter le bon poitionnement Françai ur la cène internationale dan ce domaine. Plu globalement, avec le 18 projet et le 99 équipe mobiliée, l appel à projet ARPEgE 2009 a reflété le dynamime de la communauté cientifique et a capacité à e tructurer pour réalier de projet abouti impliquant un impact indéniable notamment ur la ociété du numérique et le progrè de la robotique. Cette contribution et concrétiée par le dépôt de brevet (7 au minimum), de licence d exploitation (4), un nombre important de publication (400), création d entreprie (au moin 2), et l implication dan de projet collaboratif européen (8).L appel à projet a de ce fait réui a miion de fédérateur et mobiliateur de équipe de recherche autour de dicipline claiquement préente mai aui autour de nouvelle configuration diciplinaire émergente (technologie FPgA, économie d énergie), pour appuyer le tranfert indutriel et conolider la poition de la France au niveau européen et international. RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 181

11 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION PRoJEtS PhARES SECRESOC Secure Reconfigurable Sytem on Chip+ SecReSoC Ficher Viktor, [email protected] Ficher Viktor / Laboratoire hubert Curien umr 5516 univerité Jean Monnet Saint Etienne, gogniat guy / Lab- STICC umr 6285 univerité de Bretagne-Sud, Jean-Luc Danger / Département COMELEC Intitut Telecom Telecom PariTech Lionel Torre / umr 5506 univerité Montpellier 2 Benoit Badrignan / Seclab FR Montpellier Le projet SecReSoC correpond à un jalon important dan le domaine de la écurité de ytème embarqué. Il a indéniablement renforcé la viibilité nationale et internationale de partenaire du projet au niveau de leur expertie dan ce domaine. La collaboration intenive entre le partenaire du projet a permi de avancée ignificative et innovante de l état de l art de ytème ur puce reconfigurable pour la écuriation de donnée. SecReSoC a fait l objet de remarquable effort de valoriation, que ce oit en terme de publication, collaboration cientifique, mie à dipoition de code ource et de valoriation indutrielle. En plu de la création de la ociété Seclab, le projet a permi la conduite de 5 thèe, dont 4 financée par celui-ci. Le projet a donc largement impacté la formation de nouvelle compétence dan le ecteur tratégique de la écurité informatique. Par ailleur, le projet a mi en place un comité de uivi cientifique réuniant le indutriel majeur de domaine d application du projet (Actel, xilinx, Sagem, DgA, Bull, Orange, Thale) et ceci a contribué à diffuer activement e réultat ver le ecteur indutriel. En matière de écurité de application informatique deux contat impoent : d une part, il faut pouvoir agir à la foi au niveau du matériel et du logiciel pour garantir une écurité maximale, d autre part, il faut pouvoir dipoer de ytème évolutif pour adapter en permanence aux nouvelle attaque. Le projet SecReSoC répond donc aux beoin croiant d intégration et de écuriation d application néceitant de dipoitif autonome capable de fonctionner en environnement «hotile». En appuyant ur une approche modulaire exploitant la flexibilité de technologie FPgA et leur capacité croiante d intégration, le projet a propoé une architecture générique de type MPSoC (MultiProceor Sytem on Chip) intégrant un enemble d outil innovant de écuriation. Le olution développée et validée à traver pluieur démontrateur vient à offrir aux concepteur d application le brique technologique permettant de mieux appréhender le enjeux lié à la écurité de ytème embarqué pour le technologie reconfigurable qui ne ceent d accroître leur portée indutrielle. + Architecture SecReSoc implifiée : une architecture générique, avec un cloionnement de écurité. 182 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

12 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 R2A2 De nouvelle connaiance ont été apportée par le projet R2A2 dan le domaine de la locomotion anthropomorphe et e application à la robotique bipède. Le réultat obtenu (notamment en innovant autour de la récupération d énergie, marche fluide, effet de bra) permettent de conforter le bon poitionnement Françai ur la cène internationale. 3 Brevet étendu à l international principalement au Japon, usa, Europe, Corée du Sud, Singapore, ont concerné l actionnement électrohydraulique intégré avec la fonction tockage d énergie et le tructure cinématique innovante de hanche, épaule, cheville, poignet et pied. De perpective importante ouvrent ur la commande de la marche de robot humanoïde mai aui ur le développement de marqueur du mouvement pour l analye de la marche chez le ujet préentant de déficience motrice. La plupart de robot humanoïde contruit dan le monde ont complètement actionné et empruntent de allure peu fluide, leur démarche tend à maximier la tabilité du robot afin d éviter le chute. Ce robot conomment une énergie importante. L originalité du projet R2A2 et d avoir étudié la conception mécanique d un robot bipède, on mode d actionnement juqu au développement de algorithme de commande pour la minimiation de la conommation énergétique du cycle de marche en confrontant ce réultat à ceux de la biomécanique et de la marche humaine. Ce projet 'appuie tout d abord ur de obervation de l'anatomie et du mouvement humain pour explorer de voie originale telle que la conception d une nouvelle articulation du genou baée ur le urface roulant l'une ur l'autre, la reproduction de phae de dééquilibre dan la marche, le tockage d'énergie via de ligament ou de tendon, le rôle du mouvement de bra ou de la trajectoire du Centre de Mae dan le phae de marche. Plu généralement, le projet oulève pluieur quetion importante qui peuvent avoir un impact dan de domaine au delà du cadre humanoïde (faible conommation d énergie pour la robotique autonome, nouveaux actionneur pour ytème articulé). Robot humanoïde hydraulique : Amélioration de l'autonomie énergétique via la conception et la commande Philippe Fraie, [email protected] Philippe Fraie / univerité de Montpellier 2, gabriel Abba / ENSAM, Chritine Chevallereau / CNRS, Fathi Ben Ouezdou / univerité de Veraille, Fayçal Namoun / BIA RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 183

13 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION Programme CoSINuS Le programme Conception et Simulation viait globalement à développer la conception et la imulation numérique, en 'appuyant, le ca échéant, ur l utiliation du calcul intenif. Cela concernait aui bien la recherche cientifique où de plu en plu de dicipline ont recour à la imulation numérique que l'indutrie et le ervice. En effet, la complexité de nombreux ytème qu'il oient naturel (atmophère, océan, environnement,...), vivant (cellule, organe, organime,...), artificiel (ytème informatique, matériaux, compoant,...) ou encore hybride (un mélange de précédent), impoe d'intégrer pluieur modèle, d'utilier différente approche mathématique et de coupler le code et le ource de donnée. Le programme COSINuS a contribué au développement d'un écoytème de la imulation, intégrant de indutriel de l'informatique (matériel, logiciel, ervice) et dont la croiance 'appuie ur un tiu de recherche en matière d'architecture et de technologie matérielle et logicielle. Il a également permi de capitalier et de pérennier le connaiance développée dan de logiciel de imulation et de favorier leur exploitation et leur valoriation dan un contexte indutriel, au ein de grand groupe et de PME. Le programme COSINuS a clairement été identifié par une communauté cientifique trè large aui bien dan le monde académique, qu indutriel, par la communauté STIC et mathématique appliquée et l enemble de dicipline cientifique ayant recour à la imulation, oit à peu prè l enemble de domaine cientifique. Dan le cadre de l appel à projet 2009, 60 doier ont été évalué et 15 projet ont pu être financé. Parmi eux, 3 projet traitent de thématique au cœur de STIC et de mathématique appliquée (réduction de modèle, planification, getion de reource informatique). 3 e focalient ur la conception, le rete de projet aocie de partenaire pécialite de STIC et mathématique appliquée et un ou pluieur domaine applicatif. Aini 3 projet ciblent de application en biologie / anté, 3 en mécanique / mécanique de fluide, le 4 autre projet traitent de mécanique, atronomie, électromagnétime, environnement. COSINuS 2009 a également dépaé le frontière de l hexagone grâce à de collaboration au niveau Européen. Le programme Coinu a accompagné la montée en puiance de moyen de calcul maif mi à dipoition de chercheur, à la foi au niveau national (genci), mai également européen (PRACE). Le financement de ce projet a permi à la communauté recherche Françaie de attaquer à de problème cientifique et technique dont la réolution néceite de moyen de calcul qui dépaent de loin le moyen de laboratoire ou de département et urtout de mettre en œuvre de outil et méthode numérique à l état de l art mondial et parfoi en rupture avec la pratique cientifique courante. 184 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

14 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 PRoJEtS PhARES ECINADS Ecoulement intationnaire turbulent et adjoint par imulation numérique de haute performance Alain Dervieux, Alain Dervieux / INRIA Sophia Antipoli, Bruno Koobu / univerité Montpellier 2, Marianna Braza / Intitut Polytechnique de Touloue, Charle Leca / LEMMA + Figure 1: Vue latérale d une plateforme pétrolière et maillage adapté afin de prévoir on fonctionnement (comportement dan le courant et le vague) et en comprendre le mécanime (détachement de tourbillon couplé avec l'élaticité de amarre,...). Calcul effectué ur le plateforme CINES & IDRIS (genci). Figure 2 : Coupe horizontale de la plateforme (partie upérieure) et de tourbillon provoqué par un courant marin modéré. Le projet ECINADS a permi de avancée majeure en modéliation de la turbulence tant du point de vue de la modéliation phyique que du développement algorithmique maivement parallèle. Ce travaux rendent acceible la imulation numérique fine de la tenue mécanique d objet complexe tel que le plateforme pétrolière et permettent de prévoir leur fonctionnement (comportement dan le courant et le vague) et d en comprendre le mécanime (détachement de tourbillon couplé avec l'élaticité de amarre,...). L'étude avant contruction d'un objet complexe comme une plateforme pétrolière doit permettre de prévoir on fonctionnement (comportement dan le courant et le vague) et en comprendre le mécanime (détachement de tourbillon couplé avec l'élaticité de amarre,...). Le projet ECINADS a conduit à de avancée à la foi en modéliation de la phyique de la turbulence, en calcul mathématique (uage d'état adjoint) et en algorithmique maivement parallèle qui permettent de réalier de imulation numérique précie de l'écoulement contournant le trè nombreue tructure (orifice, câble, tabiliateur,...) en prenant en compte le tourbillon généré ur une grande zone environnant la plateforme. Ce type de imulation qui néceite de moyen de calcul important, et rendu poible par le méthode d'adaptation de maillage développée au cour du projet. RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 185

15 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION IDEA Incendie de forêt : imulation de la dynamique et de émiion atmophérique par couplage de code Jean-Baptite Filippi, [email protected] Jean-Baptite Filippi / CNRS DR12 - Provence et Core, Bénédicte Cuenot / CERFACS Chritine Lac / CNRS DR14 - Midi-Pyrénée, Céline Mari / univerité Paul Sabatier Touloue III, Vivien Mallet / NRIA Rocquencourt, Dominique Morvan / univerité Paul Cézanne (Aix-Mareille 3) Deni Veynante / CNRS - DR05 - Ile de France Le projet IDEA a produit le premier ytème de imulation de grand incendie multi-échelle, multi-phyique, et a conduit à la réaliation d une imulation «en temp réel» d un incendie ayant eu lieu en Core en 2009 qui intègre tou le phénomène phyique et chimique à leur échelle caractéritique. Cette imulation et une première mondiale. Ce imulateur pourrait à terme être utilié ur le terrain par le pompier. Lor de grand incendie, de nombreux phénomène phyique étroitement couplé interviennent. La montée en température de végétaux génère de gaz de pyrolye dépendant étroitement de la végétation. Pui ce gaz embraent, c et l avancement du front de flamme qui doit être réolu à l échelle de quelque mètre pour prendre en compte préciément vent, relief, humidité et obtacle (route, rocher). La chaleur intene dégagée modifie fortement la météorologie locale, créant de fort mouvement convectif locaux uceptible de créer de vent modifiant en retour le front de flamme. Enfin, compoition, denité, tructure et tranport de fumée ne peuvent être préciément déterminé qu en tenant compte de ce mouvement locaux. Le projet IDEA a permi de réalier le premier ytème validé de imulation d incendie prenant en compte tou ce phénomène et leur interaction à leur échelle caractéritique. Le imulation ont aini couplé de calcul de l échelle de la flamme à l échelle régionale. + Simulation de l incendie d Aullene prenant en compte l influence du feu et du vent. Le courant atmophérique ont repréenté par de ligne colorée elon leur caractère tourbillonnant. Le zone en rouge correpondent aux fort vent chauffé par le front de flamme. 186 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

16 BILAN DES APPELS à PROJETS REPDYN : méthode parallèle avancée pour la imulation de tranitoire brutaux en interaction fluide-tructure Identité du projet. RPDYN Le conortium académique-indutriel réuni autour du projet REPDYN a permi le développement d algorithme haute performance en rupture qui permettent la imulation de ituation accidentelle, telle que le accident dan le réacteur nucléaire ou le rupture de pâle ur le propuleur aéronautique (avion, hélicoptère). Ce algorithmique ont été validé au niveau indutriel et porté dan de logiciel commerciaux et open-ource largement diffué au ein de la communauté du calcul cientifique en mécanique de tructure et de fluide. Le projet REPDYN a permi d étudier le imulation numérique de ituation accidentelle, telle que le accident dan le réacteur nucléaire ou le rupture de pâle ur le propuleur aéronautique (avion, hélicoptère). Ce imulation néceitent une puiance de calcul conidérable pour pouvoir effectuer de prédiction réalite de l évolution rapide de phénomène phyique complexe ur de échelle de temp et d epace trè différente, avec la conjugaion d effet locaux et globaux. L originalité de méthode développée par le projet tient au référentiel de ûreté dan lequel elle incrivent qui implique une limitation tricte du nombre de paramètre non-phyique utilié dan la modéliation. REPDYN a également produit de avancée dan la getion de l accè à la mémoire de upercalculateur et le parallélime du traitement de information qui permettent de réalier de imulation inenviageable auparavant. Paage à l'échelle pour de calcul avancé en dynamique tranitoire de fluide et de tructure Vincent Faucher, [email protected] Vincent Faucher / CEA Saclay, Serguei Potapov / CNRS - DR05 - Ile de France Ouet et Nord, Stéphane Moulin / EDF/DRD/AMA, Roland Ortiz / Office National d'etude et Recherche Aeropatiale, Bruno Raffin / INRIA Rhône- Alpe, Alain Combecure / INSA Lyon Domaine émergent - DEFIS Le programme «Domaine Émergent» viait à anticiper et préparer le rupture qui concernent notamment le principe même du traitement et de la communication numérique, voire de quetion liée aux cience humaine et ociale. Il était donc particulièrement ouvert à de projet fondamentaux en rupture, ce qui n excluait pa toutefoi une recherche partenariale organime de recherche / entreprie. Le programme DEFIS 2009 regroupe de projet à viibilité internationale (organiation et invitation à de colloque internationaux), avec un nombre important de publication de trè haut niveau. Ce programme a financé de projet dont la production cientifique et trè abondante et de qualité. La publication internationale et dominante, eentiellement ou la forme de revue à comité de lecture ou de conférence. Il y a eu peu d autre action de diffuion (article ou conférence de vulgariation, etc.). Outre le publication cientifique et le nombreux outil développé, nou pouvon mentionner le dépôt APP (Agence pour la Protection de Programme) du logiciel P300-Co-adapt du projet CO-ADAPT. Le renforcement ou la naiance de nouvelle collaboration avec l indutrie et également un élément d impact important. C et le ca pour le projet LAMPADA qui a permi de renforcer la collaboration académique/indutriel avec un tranfert technologique ver de PME dan le tiu régional et national. Ce projet et également vu décerner le prix de la thèe 2013 de l aociation françaie de d intelligence artificielle. Le projet hm-tc a permi à l un de pot-doc impliqué de créer a tart-up début 2014 dan le domaine du neurofeedback. Enfin, un nombre ignificatif de projet du programme DEFIS 2009 ont donné uite à de travaux de recherche évalué par le pair comme étant de grande qualité. Nou pouvon citer de projet nationaux comme le projet TODO qui a donné uite au projet Beyond-P en cour de oumiion, le projet LAMPADA a donné uite à un projet FuI hermè, le projet CO-ADAPT e pouruit à traver un projet INRIA BCI-LIFT. De plu, le ytème hop développé dan le projet PwD et exploité dan un projet européen de RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 187

17 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION PRoJEtS PhARES EVONEURO Fertiliation croiée entre Evolution Artificielle & Neurocience Computationnelle Benoit girard, [email protected] Benoit girard / ISIR Angelo Arleo / upmc Le projet EvoNeuro a permi de avancée majeure en modéliation de l'interaction fonctionnelle entre le cervelet et la formation hippocampique lor de la mie en œuvre de tratégie d'orientation dan l epace. Ce travaux ont été appliqué au comportement de robot. Le projet a donné lieu à de publication cientifique dan de revue internationale notamment dan la pretigieue revue Science. un workhop dédié à l'utiliation de méthode évolutionnite a été organié à la conférence Computational Neurocience Le logiciel développé par le projet a été mi à dipoition de la communauté cientifique. Le projet EvoNeuro propoe un nouveau modèle de ganglion de la bae (une région du cerveau impliquée dan la déciion et l'apprentiage et au centre de la maladie de Parkinon) d'un niveau de détail inédit. La première partie du projet EvoNeuro 'intéree au développement d'une méthode de modéliation partiellement automatiée imulant le fonctionnement de région du cerveau en 'appuyant ur de algorithme iu du domaine de l'intelligence artificielle. La econde partie du projet conite à utilier la méthode de ynthèe automatique dan un cadre autre que celui de la modéliation du cerveau : celui de la ynthèe du comportement de robot afin d'augmenter leur capacité cognitive (élection, mémoire de travail, apprentiage, etc.). L'objectif du projet et de développer de méthode inpirée de la élection naturelle afin de tendre ver de comportement plu cognitif, incluant une capacité de mémoire, par exemple, en prenant en compte le particularité de modèle du cerveau. Baé ur un choix technologique trè audacieux et une reconnaiance au ein de la communauté, le projet a donné lieu à la conception et l implantation de deux logiciel libre (hop et Ocigen). Le partenaire du projet PwD ont été invité dan de conférence pretigieue (Collège de France, Royal Society of Edinburgh, Microoft Sofware Summit, etc.), et il y a eu pluieur contact pour de perpective du projet. Par exemple, le ytème hop era utilié dan le cadre d'un projet Européen (2013) dont l'objectif et la réaliation d'un app tore pour la robotique. De plu, un projet uite a été oumi à l appel générique 2014 de l ANR. Par ailleur, de action de tranfert ont actuellement en cour (création d'une tartup Ocigen Lab, étude propective d'application indutrielle dan le domaine de la robotique). Le web et la nouvelle plate-forme où eront déployée le application de demain. Bien qu aujourd hui déjà large, le web de objet va encore agrandir pour connecter tou le nombreux équipement électronique qui nou environnent, cela requiert de pener autrement la programmation. Pour le projet PwD une application pour le web n et plu une contellation de page dynamique mai un unique programme cohérent, projeté ur le erveur et le client (éventuellement nomade). une telle application agrège de nombreue ource de donnée tout en étant dirigée par de multiple flux d évènement. Aini, le projet PwD e bae ur l étude de la programmation du web afin d établir le dialogue entre le différent objet communicant et nou. Pluieur application ont poible pour cette technologie d internet de objet ou web diffu comme par exemple le uivi médical (maintien et urveillance à domicile), la domotique ou encore le contrôle de proceu indutriel via de terminaux mobile. PWD Programmation du web Diffu Manuel Serrano, INRIA, [email protected] Manuel Serrano, INRIA Chritian Queinnec, LIP6 (upmc) Vincent Balat, PPS (univerité Pari Diderot) 188 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

18 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 Sytème Complexe et Modéliation Mathématique - SYSCoMM Le programme SYSCOMM, en rapprochant mathématique appliquée, concept de phyique tatitique et donnée expérimentale, viait à appréhender le ytème complexe principalement à traver de modéliation «implifiée». L édition 2009 a ucité de projet qui prennent en compte le apect uivant : - le développement de nouveaux outil pour comprendre, décrire de manière quantitative ou même prédire le ytème qui emblent hor de portée de la eule cience expérimentale, - la mie en place de recherche interdiciplinaire dont le réultat permettront d introduire et de valider de modéliation novatrice, implifiée an être réductrice, aociant de méthode d analye mathématique ou de imulation, - la validation de modèle propoé ; la méthode de validation propoée devrait faire partie intégrante du projet et l approche uivie, argumentée. Pour a deuxième année, l appel à projet a vu 15 projet financé pour un montant total de 6,34 million d euro, et et illutré, comme en 2008, par le caractère trè amont de travaux financé, donc de projet de recherche fondamentale conduit principalement par de laboratoire de recherche public. Le projet financé (à l exemple de MODYPE, DISCO et SIMISOL) ont permi d accéder à une vraie compréhenion, et non à une imple decription, de ytème conidéré, en particulier de ceux dont la decription extenive conduirait à une impae dan le imulation ou leur exploitation. Aui le travaux de recherche ont aidé à exporter dan de domaine varié d application le avancée fondamentale réaliée en mathématique appliquée, phyique tatitique et informatique fondamentale. Cette exportation a été faite en veillant au caractère concret de ujet étudié, à la pertinence de modéliation de ytème complexe et de nouveaux domaine d application qui impoent un couplage fort entre la modéliation et l expérimentation (projet MEPSON). Cette édition a aui ucité de recherche interdiciplinaire dont le réultat ont permi d améliorer la compréhenion du fonctionnement de ytème complexe dan de ca concret. Cette dernière édition a aini vu de projet portant principalement ur le Science pour Ingénieur (ept projet financé) avec enuite une participation non négligeable en Agronomie-Ecologie, Science de la Terre et de l univer, Dynamique Sociale et humaine, et Biologie-Santé. Le travaux ont permi la compréhenion de nombreux phénomène naturel (le courant océanique projet STATOCEAN, la dynamique de biofilm projet DISCO etc). Pluieur publication (495 à ce jour) ont été coignée dan de revue et conférence internationale de renom par l enemble de partenaire. En marge de ce publication, de colloque cientifique (15) ont été organié pour valorier le réultat de travaux. La trè forte préence de académique dan cette édition (56), tout comme dan la précédente, a favorié le production cientifique et technique, mai avec un faible impact indutriel. Cette édition a donné uite à de nombreux projet uite et collaboration internationale, 9 à ce jour. Elle a également permi de renforcer le partenariat avec d'autre laboratoire et de développer de produit innovant qui ont contribué à la création de tart-up (Peronal hpc projet SIMISOL) et de 2 licence d exploitation (projet SIMPA et ADAgE). RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 189

19 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION PRoJEtS PhARES FLASH Flood forecating with machine Learning, data Aimilation and Semiphyical modeling. Préviion de crue par apprentiage tatitique, aimilation de donnée et modéliation emi-phyique Johannet Anne, [email protected], Johannet Anne / ARMINES, Dreyfu gérard / ESPCI- PariTech, Saulnier george-marie, EDYTEM, umr 5204, Janet Bruno / SChAPI + Copie d écran du démontrateur DEMEAu de préviion de crue à Anduze, acceible ur internet ( FLASh intéree à la préviion de crue rapide, crue dont le proceu phyique ne ont pa complètement connu et dont le conéquence peuvent être extrêmement ravageue et dramatique. L originalité du projet e itue dan la capacité de modéliation mathématique, ici de modèle à intelligence artificielle, à propoer de approche plu imple que celle apportée par la phyique. Le projet FLASh a aini permi de réalier pluieur prototype de préviion en temp réel de crue rapide/lente et un démontrateur diponible ur internet. Le projet FLASh a reviité la préviion en temp réel de crue rapide cévenole et de crue lente de nappe. Dan le deux ca, ce phénomène peuvent être particulièrement dévatateur: repectivement prè de 30 décè et plu d un milliard d euro de dégât en 2002 dan le gard ou plu de 3000 maion inondée et plu de 1000 peronne relogée pendant pluieur emaine en 2001 dan la Somme. Ce crue ont en commun la méconnaiance de phénomène phyique intervenant et la difficulté à meurer le variable de forçage et le variable d état. C et pourquoi une méthode en rupture avec le modéliation hydrologique conceptuelle ou phyique : l intelligence artificielle, a été propoée. Aini de modéliation par réeaux de neurone formel ou machine à vecteur upport ont pu être invetiguée et ont permi de concevoir deux prototype de préviion de hauteur d eau : l un à Anduze (gard), l autre à wiwigne (Somme). Tou deux ont en cour d évaluation par le ervice de l Etat en charge de la préviion de crue. 190 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

20 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 MEPSOM renouvelle profondément le approche de modéliation développée pour prévoir la décompoition du carbone de ol et donc d évaluer la quantité de CO 2 émi par le ol, problématique environnementale majeure. Il a permi de développer de modèle innovant qui ont en rupture avec le approche traditionnelle et qui prennent en compte pour la première foi une decription explicite de l organiation patiale du ol. Ce progrè a été permi grâce à la pluridiciplinarité de l équipe. Ce projet ouvre la voie à une nouvelle génération de modèle «ol» trè prometteur pour le cience de l environnement. Combien le ol émettent-il de CO 2? Quel effet auront le changement climatique à venir? A quelle vitee le compoé organique (réidu de culture, déchet organique, peticide...) e décompoent-il dan le ol? Répondre à ce quetion cruciale demande de avoir prédire la biodégradation de matière organique dan le ol. On explique le limite de modèle actuel par le fait qu il ne prennent pa en compte la grande complexité et hétérogénéité du ol à l échelle microcopique (celle de microorganime). Le projet MEPSOM relève le défi de comprendre et décrire la biodégradation de matière organique à l échelle même de acteur microbien. Le projet a permi de (i) décrire l organiation patiale microcopique de ol en utiliant la microtomographie x, méthode encore peu appliquée aux ol, (ii) de développer troi modèle mathématique pour décrire le fonctionnement microbien, utiliant de formalime novateur (p.ex primitive géométrique) teté à l aide d expérimentation ad-hoc et de montrer que le propriété de l environnement microbien ont plu d influence ur le vitee de biodégradation que la diverité ou la compoition de communauté microbienne préente. MEPSOM Multicale Modelling and Emergent Propertie of Microbial degradation of Soil Organic Matter (Modéliation multiéchelle et propriété émergente de la dégradation microbienne de matière organique dan le ol) Chenu Claire, [email protected] Chenu Claire / AgroPariTech/ France, garnier Patricia / INRA / France grundman geneviève, univerité de Lyon / France, Monga Olivier / IRD / France Otten wilfred / univerity of Abertay / uk + Image 3-D d un échantillon de ol en micro-tomographie aux rayon x (France à gauche). Le pore apparaient en noir. Il ont modélié dan MOSAIC par de primitive géométrique, ici de phère, ou ont localié microorganime et matière organique (à droite). RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 191

21 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION SIMISOL Simulation Multiéchelle de Ion aux interface Solide-Liquide Benjamin Rotenberg, [email protected] php?article489 Pierre Turq / upmc, Scott Altmann / Andra, Rodolphe Vuilleumier / ENS + Pour modélier la orption de ion ur le bord de feuillet d'argile, il et néceaire de connaître l'état de ite de urface et de bien décrire le interaction à l'échelle moléculaire. SIMISOL e itue dan le contexte de la compréhenion à toute le échelle de tranport et de rétention de ion par l'argile, un enjeu pour le tockage géologique de déchet nucléaire. La ingularité de ce projet porte ur la modéliation multiéchelle de ion aux interface olide liquide et e application à de ytème d intérêt indutriel et environnemental. Le connaiance et donnée acquie au cour de ce projet, aini que le donnée raemblée par l'andra, eront publiée et utiliée dan le futur miion d'information du public et de autorité. Le réultat de ce projet ont mi en évidence que le enjeux ociétaux et indutriel portaient ur le développement d'une decription multi-échelle de la orption et du tranport de ion dan le matériaux hétérogène chargé, en tenant compte de la pécificité chimique. Le travaux e ont focalié ur le ca de ion dan le minéraux argileux, qui ont l'un de compoant eentiel de formation géologique conidérée en France pour le tockage en couche profonde de déchet nucléaire. une coordination de qualité a permi non eulement de renforcer le partenariat avec d'autre laboratoire, mai aui de développer de produit innovant qui ont contribué à la création d'une tart-up. Outre le développement cientifique et méthodologique, de élément logiciel ont été produit au court du projet. On note tout particulièrement le effort important de valoriation de réultat du projet que ce oit par la production cientifique ou le développement de technique, et la participation à la création d'une tart-up nommée Peronal hpc dont l'objet et la valoriation de réultat de SIMISOL. Contenu Numérique et Interaction CoNtINt Le programme CONTINT et né d une volonté de réunir le communauté concernée autour du grand domaine de contenu numérique et de celui de la robotique. Dan le cadre de l appel à projet 2009, 101 doier ont été évalué et 25 projet ont pu être financé. Aujourd hui, le 25 projet retenu ont terminé et parmi eux, 22 ont fait parvenir leur rapport final. Il faut rappeler que l objectif de 2/3 de projet partenariaux a été largement atteint puique 88 % de projet retenu ont partenariaux avec une préence importante de acteur indutriel (40 partenaire contre 115 partenaire académique). Le programme dan on édition 2009 a favorié la préence de conortia mixte STIC/ShS, mai aui STIC/Bio-anté et STIC/EDu, outenant aini de projet qui incrivent dan de domaine applicatif trè diver tel que la muique, le multimédia, la robotique, le traitement automatique de langue, l archéologie, etc. Parmi le réultat de l appel, on note de réultat cientifique de haut niveau illutré par un nombre important de publication, en majorité dan de conférence mai aui dan de revue et journaux (prix de la meilleure publication pour le projet Eulalie2, DreaM, SEARCh). Pluieur partenaire ont participé à de activité de normaliation et de tandardiation (Norme MPEg RgC). De nombreux logiciel en open ource (6 projet) ont été développé et de corpu et outil d annotation ont été mi à dipoition de la communauté internationale. Le projet ont participé à de campagne d évaluation internationale (CLEF, ProVig Mar 3D Challenge). De plu, le projet partenariaux ont favorié un tranfert ver le partenaire indutriel (par l intégration de réultat de projet dan leur plateforme et logiciel) et ont donné lieu à de brevet (12 dépoé ou en cour). Le travaux entamé par le projet de cette édition 2009 e pouruivent pour la plupart par de nouvelle collaboration nationale (projet uite pour Callito, Eulalie2, ExDeu, INTERACT et TRACE, ou la création d'un Living Lab par INSTINCT) ou internationale (contribution à de projet européen pour COSMAT et SEARCh). Il et également important de ignaler la ynergie entre deux projet de cette édition qui a donné lieu à de uite commune (projet DreaM et gamelan). 192 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

22 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 PRoJEtS PhARES Le projet a permi d acquérir une expertie cientifique et un avoir-faire technologique unique au monde ur l utiliation de interface cerveau-ordinateur (particulièrement pour le jeux vidéo), trè prometteue dan un marché porteur : le partenaire académique deviennent de référence internationale, le partenaire indutriel acquièrent une expertie unique. Il a également permi l enrichiement de fonctionnalité du logiciel libre OpenViBE diffué gratuitement ur internet ( Afin de pouruivre le travaux, de contact et collaboration avec d autre projet Européen (BRAINgAIN) ou ANR (ANR ROBIK, ANR CO-ADAPT, ANR gaze&eeg) ont en cour. OpenViBE2 et un projet de recherche collaborative qui a étudié l intérêt et le potentiel de technologie dite d «interface cerveau-ordinateur» (ou ICO) dan le domaine de jeux vidéo. un conortium pluridiciplinaire de 9 partenaire a été formé réuniant de laboratoire académique pionnier dan le domaine (Inria, Inerm, CEA, gipsa-lab), de indutriel du jeu vidéo reconnu (ubisoft, BLACKShEEP STuDIO, KYLOTONN games), et de pécialite de uage et du tranfert (LuTIN, CLARTE). Le but du projet OpenViBE2 était alor d identifier et d utilier l «état mental» et le répone cérébrale de l utiliateur capté avec une ICO, afin d adapter la manière avec laquelle l utiliateur peut interagir avec le jeu vidéo et le contenu du jeu lui-même. Aprè plu de 3 an de travaux, et l obtention d avancée cientifique nombreue, aociée à la mie au point de prototype indutriel avancé, ce projet permet de mieux maîtrier l avenir de ce technologie ur le marché françai et international. OPENVIBE2 Adaptation automatique du contenu et de l interaction avec le univer virtuel à partir de l activité cérébrale de l utiliateur Anatole Lécuyer, [email protected] Anatole Lécuyer / INRIA, Jean-Philippe Lachaux / INSERM, Antoine Souloumiac / CEA LIST, Marco Congedo / gipsa-lab, Charle Tiju / ChART, Alexandre Bouchet / CLARTE, Aurélien Sérandour / ubisoft, Roman Vincent / KYLOTONN, Jean-Loui Verlaine / BLACKShEEP + Lien ver le ite web du projet : ttp:// Lien ver le ite de la plateforme OpenVibe : Vidéo et réultat de diimination diponible ici : RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 193

23 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION TOPOPHONIE Topophonie Chenu Claire, [email protected] Roland Cahen / ENSCI le Atelier, Chritian Jacquemin / LIMSI CNRS, Diemo Schwartz / Ircam, Nil Aziomanoff / Navidi, Matthieu Savary / Orbe, uer Studio +. Publication, démontrateur et application détaillé ur le ite du projet Publication de fin de projet "Topophonie reearch project crapbook" Pari Deign Lab (ENSCI le Atelier) Topophonie de lʼeau au parc de Belleville (Orbe) : une application iphone propoant une promenade dan le cour dʼeau virtuel du parc de Belleville (Pari) Deux tartup ont née au démarrage du projet et en grande partie pour le projet. Elle e ont bien développée au cour du projet : Orbe ( et uer Studio ( une plateforme de modéliation a été développée par le partenaire Enci-Ircam-Orbe : Topophonie unity Software Library (en cour de publication ur unity Aet Store). De plu, lʼircam a créé un nouveau moteur audio pour la ynthèe de texture onore granulaire temp réel modulaire: IAE (porté ur unity3d et exploitable ur ios). Parallèlement un enemble de bloc logiciel, de hardware et d application principalement open ource ont été développée par uerstudio. Enfin, pluieur application ont été développée par le partenaire indutriel (Navidium, Cocoacid.org wrapper (librairie pour Cinder), Swirl for CataRT, DIRTI, etc..) Alor que le on joue un rôle de plu en plu important, par exemple au cinéma, il rete le parent pauvre de ytème numérique temp réel. Le outil auteur pour la 3D temp réel ne propoent la plupart du temp que de placer dan l epace un petit nombre de ource onore ponctuelle, individuelle et en lecture tatique. Pour améliorer l exitant, nou avon notamment travaillé ur la modéliation et le rendu d'enemble de ource et d activateur onore clutérié aux forme variée, ur la getion du niveau de détail onore et graphique de cène avec de objet audio-graphique ayant de on et de géométrie imitant de objet naturel. Topophonie développe de concept, de méthode et de outil pour la navigation interactive ituée, dan de grande mae d'objet audio-graphique. Nou avon notamment travaillé ur la modéliation et le rendu d'enemble de ource et d activateur onore clutérié aux géométrie variée et ur la getion du niveau de détail onore et graphique. Nou avon conçu et modélié une architecture permettant d articuler ce différent compoant de façon générique et développé de outil logiciel pour explorer et réalier de application virtuelle et ituée (i.e. ur ordinateur et ur mobile dan un epace phyique). Nou avon créé un moteur audio temp réel dédié à la getion dynamique de texture onore et l'avon intégré dan de moteur de rendu de cène audio-graphique (carte, cène 3D virtuelle, réalité augmentée). Nou avon réalié diver démontrateur et application avec no partenaire indutriel et le deigner et artite aocié au projet. Ce avancée, publication, outil et exemple permettent d enrichir la modalité onore dan le application 3D temp réel, la imulation, le dipoitif onore itué et le rendu de cène audio-graphique en réalité virtuelle ou augmentée (jeu vidéo, art interactif, patrimoine, urbanime...). un nouveau genre artitique, le topophonie, né en grande partie grâce au projet, e développera nou l epéron dan l avenir. 194 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

24 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 Réeaux du futur et ervice - VERSo La deuxième édition du programme VERSO viait à outenir la recherche viant à produire le infratructure de réeaux et de ervice pour la prochaine génération d application de communication humaine, d'information, de calcul. Le nombre de oumiion dan cette deuxième édition du programme VERSO et reté relativement contant ce qui montre une certaine conolidation de relation dan la communauté. L ANR a pu financer 19 projet dont une majorité dan le domaine du développement de nouveaux de compoant. Le autre projet ont réparti entre le apect réeaux, ervice et écurité (2 projet dan chaque domaine). Troi projet e ont incrit dan l axe impact ociétal pour leur caractère multidiciplinaire. Le réultat de ce deuxième appel à projet du programme Vero ont montré que le programme Telecom a bien atteint un de e objectif important qui était la conolidation d une communauté de recherche et développement autour de compoant pour le communication. Sur le 19 projet financé, 11 ont coordonné par de indutriel et 9 par de académique et 18 projet ont de type partenarial (publicprivé). Cette forte compoante PPP et une caractéritique particulière de ce programme qui incrit clairement dan le outien de la collaboration entre le organime de recherche publique et le groupe indutriel. Le projet financé dan le cadre de cet appel, comme dan l appel 2008, ont été cruciaux dan l avancement de la recherche académique et indutrielle dan de ujet important pour la compétitivité cientifique et indutrielle dan le domaine. L appel 2009, a comme l appel 2008 eu un impact important au niveau de la communauté cientifique avec une augmentation ignificative du nombre de publication (584 publication), de brevet obtenu ou en cour d obtention (20 brevet) et 3 licence d exploitation. De réultat cientifique et technologique important ont été réalié avec un impact plu important au niveau indutriel (par rapport à l édition 2008). Le programme a également permi aux équipe de e préparer à de appel à projet européen (12), ce qui et un progrè notable par rapport à l appel PRoJEtS PhARES + Montage de tranmiion faiblement multimode utiliant un amplificateur. Ce projet a réuni pluieur entreprie et univerité reconnue qui ont u utilier leur complémentarité pour obtenir de réultat ayant abouti à de nombreue publication originale au meilleur niveau cientifique international. Ce réultat ont devenu de référence dan le domaine de télécommunication optique car il montrent l opportunité d augmenter conidérablement la capacité de fibre optique grâce à une nouvelle technique de tranmiion de donnée optique. Le domaine du projet Strade et la télécommunication optique. Le déploiement de fibre optique et un élément eentiel pour la contruction d une infratructure de communication à trè haut débit. Pour cela, il et néceaire de développer de nouvelle clae de fibre qui permettent de tranporter de débit de plu en plu important à moindre coût. Le projet Strade incrit dan cet objectif et propoe une nouvelle technique de tranmiion de donnée qui appuie ur la propagation de pluieur forme de la lumière, appelé mode, dan la fibre. Ce mode ayant comme caractéritique d être indépendant lor de la propagation, le débit total dan la fibre peut aini être multiplié par un facteur égal au nombre de mode par comparaion à la tranmiion monomode actuellement utiliée. Le acteur du projet ont travaillé à la foi ur la tranmiion de donnée dan un nouveau type de fibre adapté à cette technique mai aui ur l amplification du ignal optique. Il ont également propoé de nouvelle technique de réception qui utilie la détection cohérente et le traitement du ignal numérique pour atténuer le problème de tranmiion comme le effet non linéaire. STRADE Tranmiion et détection légèrement multimodaux (Slightly-multimodal TRanmiion And DEtection) genevaux Philippe, Philippe/philippe.genevaux@ alcatel-lucent.com genevaux Philippe / Alcatel- Lucent Bell Lab France, Sillard Pierre / Prymian group Boutin Aurélien / Kylia, Quiquempoi Yve / univerité Lille 1, Frignac Yann / Intitut TELECOM/ TELECOM & management SudPari, Cerou Frederic / INRIA RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 195

25 SCIENCES ET TEChNOLOgIES DE L INFORMATION ET DE LA COMMuNICATION ARESA2 Avancée en Réeaux de capteur Efficace, Sécurié et Auto-Adaptatif Barthel Dominique, [email protected], Crollai Philipe / Elter / Coroni, Barthel Dominique, Orange Lab, Pierrot Jean-Benoît / CEA-Léti, Valoi Fabrice / INRIA, Maraninchi Florence / VERIMAg, Toutain Laurent / Télécom, Duda Andrzej / LIg ARESA2 et un projet emblématique par la quantité et la qualité de réultat produit aui bien au niveau cientifique (7 publication en revue internationale et 41 en conférence internationale) que technologique (4 brevet). De avancée majeure ont été réaliée dan le domaine du routage réilient aux attaque interne dan le réeaux de capteur qui utilient le protocole IPv6. En particulier, de olution efficace ont été propoée pour le multi-attachement IPv6 tranparent de réeaux de capteur.,deux tandard (RFC : Requet For Comment) autour de olution propoé par le projet ont été retenu par l IETF (Internet Engineering Tak Force). De capteur et de actionneur vont être de plu en plu déployé dan notre environnement pour pouvoir urveiller et contrôler le ytème et le objet autour de nou. Pour en exploiter ce potentiel, le entreprie ouhaitent contrôler ce capteur comme n importe quel ordinateur dan leur réeaux. Le capteur vont donc inexorablement évoluer ver de object qui communiquent an fil à l aide de protocole de la famille IP. Le projet ARESA2 et attaché à rendre plu robute ce réeaux de capteur an fil IPv6. Notamment, l objectif et de protéger le réeau de attaque qui conitent à ouvrir le capteur et analyer/modifier leur logiciel et le remettre dan le réeau pour éventuellement nuire. Le projet propoe de mécanime qui permettent au réeau de continuer à fonctionner malgré de attaque interne. De plu, il propoe de mécanime qui permettentnt également au capteur d utilier pluieure paerelle à Internet de manière tranparente pour pallier au rique de défaillance ou d attaque ur l une d elle. Enfin, le projet a contruit une plateforme de validation de pluieur centaine de capteur qui lui a permi de valider le olution dan un contexte proche de la réalité. 196 RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE

26 BILAN DES APPELS à PROJETS 2009 VIPEER a anticipé le bouleverement que l on oberve actuellement au ujet du upport par le fournieur d accè Internet de flux vidéo livré dan le canal Internet. Le travaux ont permi de mettre au point de méthode d optimiation du placement de contenu, et de la élection du erveur à utilier pour chaque demande, le tout en fonction de la popularité du contenu, de la localiation de la demande et de l état du réeau et de erveur. Ce projet et l un de tou premier à propoer une olution pour contrôler et optimier la ditribution de contenu vidéo ur Internet. En trè peu d année, la vidéo a complètement envahit le web. Le opérateur vont voir le volume de vidéo multiplié par quatre dan le cinq an à venir. Cependant le fournieur d'accè Internet (FAI) bien qu il aient un contact direct avec le client finaux, il ne maîtrient ni le volume, ni la localiation de contenu ur Internet. A contrario, le ditributeur de contenu (CDN), contrôlent le contenu mai doivent paer par le FAI pour accéder aux client. FAI et CDN ont compétition ur la chaine de valeur alor qu une coopération leur permettrait de développer leur buine. Dan ce contexte, le projet VIPEER propoe une olution pour contrôler et optimier la ditribution de contenu vidéo ur Internet. VIPEER outient une viion dan laquelle une collaboration établit entre le CDN et le FAI, au terme de laquelle le CDN délègue la ditribution de certain contenu (typiquement, le plu populaire) au FAI. Le FAI opère alor on propre réeau de ditribution de contenu, ditribué géographiquement ur de erveur de on propre réeau : le dcdn. Cette délégation permet de ditribuer le contenu au plu prè de client pour leur permettre d obtenir une meilleur qualité de ervice et au FAI d éviter de congetion dan le réeaux et une part de revenu. VIPEER Ingénierie du trafic vidéo en intra-domaine baée ur le paradigme du Pair à Pair gravey Annie, [email protected], gravey Annie / Telecom, Moteau Stéphanie / Telecom, garnier Jérémie / Cico Vidéo Technologie France / NDS Technologie, Kypreo Jean / ENVIVIO hadjadj-aoul Yaine / INRIA Michiardi Pietro / Eurecom + Le conflit commerciaux de type Free/YouTube relatif à la qualité dégradée de flux YouTube ditribué ur Free. Aux usa, le règlement par NetFlix de frai d interconnexion vi à vi de ComCat, trè gro fournieur d accè à Internet. RAPPORT ANNuEL AgENCE NATIONALE DE LA REChERChE 197