Manifestation scientifique annuelle de l Association Technion France. «Le Technion Relève les Enjeux du Numérique»

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1 Manifestation scientifique annuelle de l Association Technion France «Le Technion Relève les Enjeux du Numérique» Sous le Haut Patronage du Président de la République Monsieur François Hollande Maison de la Chimie lundi 10 décembre Compte-rendu scientifique 1 En partenariat avec La première partie de la Journée scientifique annuelle du TECHNION fut consacrée à l impact des nouvelles instrumentations au service de la génétique et de la santé. Auparavant fut abordée l importance de la coopération scientifique entre la France et Israël. Le Technion illustre aujourd'hui parfaitement un modèle de recherche. Dès sa création en en 1923 par Albert Einstein il fut le modèle qu'il reste aujourd'hui. Il l'était aussi lorsque, à la création de l'état d'israël, Winston Churchill soulignait le rôle que l'institut avait à jouer pour la prospérité future de l'état d'israël. Comme pour celle, ajoutait-il, des autres pays. Depuis sa création l institut n'a pas démenti les espoirs qui avaient été mis en lui par son créateur. En Israël le nombre de brevets par habitant est le plus élevé au monde. Le Technion, ce sont étudiants, 550 enseignants-chercheurs dans un nombre très étendu de domaines scientifiques, le Technion ce sont aussi trois prix Nobel. C'est donc un modèle dont il nous faut, en France, nous inspirer sur le plan de la valorisation de la recherche, du transfert vers le monde industriel. Étudiants et chercheurs sont formés, accompagnés par des entrepreneurs, les incubateurs sont liés à l'université, et le résultat est là. Trop souvent, en France, on ne prend pas en considération les succès universitaires étrangers. Le Technion est un exemple de réussite quasi parfaite dans tous les domaines de l'organisation de la recherche. Son activité permet à Israël d'être en tête, par nombre d'habitants, de la prise de brevets, des publications scientifiques mais aussi, et la liste n'est pas exhaustive, en investissement en capital risque, en crédit affecté à la recherche et au développement. La France ne forme chaque année dans les domaines de la connaissance à haute valeur

2 ajoutée que 4000 personnes quand le Technion accueille à lui seul, nous l avons vu, étudiants. Par ailleurs, plus d'un milliard de dollars sont investis chaque année dans près de 300 jeunes sociétés technologiques, les diplômés du Technion occupent des places de premier plan dans les sociétés industrielles, 80 % des ingénieurs et des chefs d'entreprise des sociétés de haute technologie israéliennes sont issus du Technion. De quoi donner à penser à nos établissements, à nos industriels et faire rêver nombre de nos doctorants. La France et l'europe ont bien compris depuis longtemps l'importance du cercle vertueux, du triptyque formation-recherche-innovation. Le moteur en est le facteur humain, l'esprit entrepreneurial dont il nous faut rallumer la flamme. C'est le sens des sommes qui, en France, ont été investies depuis 2009 dans des innovations porteuses d'avenir, comme des politiques qui favorisent un écosystème de la création, les pôles de compétitivité, les thèses en entreprise, et bien d'autres dispositifs comme le crédit impôt-recherche. Le gouvernement a décidé de placer la compétitivité par l'innovation au cœur de son action. Pour ce faire 15 mesures ont été prises en faveur de la compétitivité de nos entreprises françaises. Des laboratoires communs, une centaine, vont être créés regroupant les efforts de laboratoire public et de PME et d entreprises de taille intermédiaire. Par ailleurs des appels d'offres seront lancés à fin de relever des défis technologiques. Des alliances ont été créées afin de regrouper les efforts de recherche autour de grands enjeux sociétaux comme la santé, l'énergie, les sciences de l'environnement, le numérique. Ces alliances s'affirment déjà comme des interlocuteurs majeurs en France. Les coopérations franco- israéliennes doivent bénéficier de cette structuration pour faire émerger des opérations de plus grande envergure, des programmes plus ambitieux. En 2011 il y a eu 821 publications communes plaçant la France au rang de quatrième partenaire scientifique d'israël. Fondé en 2004, le Haut-Conseil francisraélien pour la science et la technologie est cofinancé à parité par nos deux pays pour 1 million d'euros par an. La part française sur cinq ans s'élève à près de 2 millions et, en neuf ans, ces moyens communs, ont permis la mise en place de neuf partenariats de recherche en réseau dans les domaines de l'imagerie médicale et biologique, la génétique humaine, les mathématiques, l'agriculture et le développement durable, la bio informatique, l'astrophysique, les neurosciences, et la robotique. En 2012, le Haut-Conseil avait retenu deux thèmes prioritaires : la biologie marine et les nanomatériaux fonctionnels innovants, en 2013 s'y ajoutera le calcul haute performance. Plus de 350 chercheurs de nos deux pays sont associés dans les différents programmes. 2 Dans le domaine des sciences du numérique la coopération entre le Technion et les institutions scientifiques françaises restent trop souvent limitées aux échanges entre chercheurs. Il existe bien un laboratoire commun créé en 2012 mais il existe beaucoup de possibilités nouvelles. Il y a au moins trois domaines qui demeurent à approfondir. La robotique en premier lieu. Le Technion possède des compétences qui, dans ce domaine, sont de très haut niveau. La France de son côté, compte environ 1000 chercheurs dont beaucoup sont répartis dans 150 entreprises, en général de petite taille. Nous préparons la création d'une filière de robotique de service. Deuxième domaine, celui du calcul «haute performance». Le Technion renforce ses infrastructures dans ce domaine, avec l'acquisition en 2012 d'un tout nouvel équipement et la France, de son côté dispose d'une infrastructure de calcul «haute performance» de niveau mondial. Troisième domaine enfin, celui des nanotechnologies. La France compte 6000 chercheurs dans ce domaine réparti dans 300 laboratoires de recherche. Dans ces trois domaines nous pouvons développer en commun la recherche fondamentale. Ce qu'il nous faudrait, a-t-il été dit, c est développer une stratégie

3 commune. Cela nous permettrait de concentrer les moyens, de définir des objectifs de recherche et de développement plus ambitieux. L'impact des nouvelles instrumentations au service de la génétique et de la santé. S il est un domaine où les nouvelles technologies prennent toute leur importance et ont une signification bien concrète, c est celui de la santé avec les conséquences sur la qualité et la durée de vie. Toute la sphère de la santé est impactée durablement par l informatique au sens très général du terme. Quand on sait que, selon des chiffres fournis par l'ocde, un tiers des actes médicaux sont injustifiés, que les dépenses de santé représentent en France 240 milliards d'euros, on mesure l'importance de l'enjeu économique de meilleures estimations de l'opportunité des actes médicaux : 80 milliards d'euros par an. La mauvaise gestion territoriale des médecins spécialistes concentrés inutilement sur certaines zones alors que d'autres en sont dépourvues, le système de la carte Vitale mal contrôlée mal maîtrisée, sorte de carte de crédit sans code, l'option «tout chimique» dans le choix des thérapeutiques : ce sont autant de causes bien connues de cette inflation continue de la masse financière absorbée par les dépenses de santé au détriment de l'économie globale et du budget de l'état. En outre, en l'absence de dossier médical informatisé systématique, le médecin exerce dans l'ignorance du parcours médical réel de son patient. On sait aussi que les radiologues, par exemple, passent environ le tiers de leur temps à remplir des documents administratifs au détriment de la productivité liée à leur exercice. Le monitoring à domicile est quasi inexistant en France et l'association du patient au protocole de soins également. Nous avons donc beaucoup de progrès à accomplir pour éliminer ces facteurs d'inefficacité ainsi que bien d'autres. Faire beaucoup de progrès cela signifie d'abord tenter de réparer toutes les erreurs stratégiques ou méthodologiques qui ont systématiquement compromis, comme pour le DMP, les succès de mise en place de méthodes modernes et adaptées de gestion des activités de santé en France, que l'on considère le côté des patients ou celui des professionnels. 3 Traduits en des termes les plus simples possibles, les progrès dans l élaboration du diagnostic et la conduite d une démarche thérapeutique au moyen des outils informatiques pose une question complexe. Cette question est de savoir comment nous pouvons prendre en compte la sémantique dans la création de systèmes experts destinés à constituer pour le médecin une aide à la décision. C'est là le fruit d'une évolution récente dans le domaine de l'informatique. Il s'agit d'utiliser des outils d'interopérabilité constitués par des termes «ontologiques». Ces systèmes d'aide à la décision n ont pas toujours très bonne presse dans le domaine médical. Si l'on prend les «guides de bonnes pratique s» qui sont là pour mettre à disposition des praticiens des sommes de connaissances destinées à leur venir en aide au moment de la prise de décision diagnostique ou thérapeutique, on constate que ces connaissances se présentent sous forme d'arbres de décisions, ces connaissances sont validées par des groupes d'experts qui s'appuient en général sur les dernières publications scientifiques du domaine concerné. Malheureusement, publiées sur support papier, ces connaissances sont le plus souvent inopérantes pour la raison simple et évidente que les médecins n'ont pas matériellement le temps de les lire. Le faite de les numériser et de les diffuser sous forme électronique améliore un peu la situation. Mais il faut tout de même les lire. En revanche implémenter un système de recherche avec les données personnelles du patient est beaucoup plus efficace dans la mesure où le praticien se retrouve immédiatement, devant son écran, dans le champ

4 utile. On a rencontré quelques succès par cette méthode ces dernières années mais on s'est aperçu que le médecin s'approprie rarement les propositions de décisions offertes par le système. Le problème qui se pose est que ces propositions sont le fruit uniquement de données numériques qui semblent exclure la possibilité de nuancer les choix lorsque les données chiffrées vous placent très près des valeurs de seuils. L'ingénierie des connaissances consiste à représenter ces dernières non pas uniquement sous forme de chiffres ou de symboles mais de concepts. Cela consiste à construire des ontologies qui visent à représenter les concepts d'un domaine pour représenter les connaissances propres à ce domaine. Une ontologie est une spécification explicite d'une conceptualisation. Une ontologie inclut obligatoirement un vocabulaire de termes, une terminologie. Mais c'est aussi beaucoup plus que ça puisque chaque terme est associé une définition formelle. Si l'on prend l'exemple de l'appendicite, elle est un concept défini par l'ensemble des propriétés qui la caractérisent à savoir que c'est une maladie inflammatoire localisée, c'est une maladie de la spécialité médicale «chirurgie», sur la ligne anatomique c'est une maladie de l'intestin grêle, donc c'est une maladie du tube digestif donc elle va du même coup hériter de l appartenance à la spécialité» gastro-entérologie». Finalement, quand vous manipulez dans votre système d'aide à la décision, une connaissance, vous manipulez l'ensemble des concepts qui y sont reliés. Les concepts se classent ainsi automatiquement les uns par rapport aux autres de manière consistante si bien que leur contenu va évoluer en même temps que les connaissances associées progressent. La pharmacovigilance par exemple étudie tous les effets indésirables médicamenteux une fois que les médicaments sont mis sur le marché et les professionnels de santé ont pour obligation de signaler ces effets indésirables à des centres de pharmacovigilance qui les codifient selon une terminologie qui s'appelle MedRA, une terminologie internationale obligatoire. Une fois que la codification est effectuée, elle vient alimenter des bases de données qui sont toutes déversées dans la base de données de l'organisation mondiale de la santé. Celle-ci est gérée en Suède, à Uppsala. Le problème est de trouver, à l'intérieur de ces bases, des signaux c'est-à-dire les associations potentielles entre des médicaments et des effets indésirables. Pour trouver ces associations potentielles, on cherche par des algorithmes statistiques à mettre en évidence des disproportions entre le nombre des cas constatés et le nombre de cas aléatoires, fruits de données statistiques simplement liées à la grande utilisation du médicament observé. L'impact de l'ontologie sur la détection du signal est important car il permet de bien identifier un concept pour en décliner les variantes. Quelle que soit la position du terme dans la terminologie. On peut ainsi regrouper des cas qu un simple algorithme ne permet pas de regrouper. L'application de cette méthode permet de gagner beaucoup de temps dans la détection du signal donc dans l'information liée aux effets indésirables de l'interaction. 4 Nous venons de voir combien la puissance conceptuelle est liée à la puissance de calcul. Celle-ci trouve une aussi une application très concrète également dans la création d une réalité virtuelle, même si ces deux termes semblent antagonistes. La réalité est contenue dans la possibilité d agir sur un objet virtuel, en l occurrence, le patient. Et l hôpital virtuel est le lieu de cette réalité virtuelle.

5 Les missions d'un enseignant en médecine sont de faire de la bonne clinique, de la bonne recherche mais aussi de s'intéresser à la transmission des savoirs. Dans la formation initiale, dans la formation continue aussi, sachant que la médecine est un champ d'activité dont le cycle de connaissances est extrêmement court. Globalement on considère que 50 % de la connaissance vont être considérablement modifiés dans les cinq à six ans et, parfois, dans certaines spécialités dans des délais encore plus restreints. L'objectif est donc d'améliorer cette qualité de formation considérant que des professionnels bien formés sont des professionnels qui soignent bien. Et, éventuellement, ils le font au moindre coût. Les acteurs de ce nouveau secteur de l enseignement de la médecine et de la chirurgie ont l'ambition de créer dans les deux prochaines années un hôpital virtuel. Ce sera un hôpital dans lequel on retrouve tout ce qu'il y a dans un hôpital réel : les murs, la gestion, les machines et, à la fin, l apprentissage de l utilisation des nouvelles techniques de simulation. Les patients seront des patients virtuels avec lesquels on pourra faire autant d'erreurs que l'on voudra sans provoquer les conséquences graves que l'on pourrait avoir sur de vraies patients. La simulation s'est imposée depuis à peu près 10 ans dans d'autres pays notamment dans les pays scandinaves et nord américains. La France est un petit peu en retard dans ce domaine bien que la formation par la simulation soit rationnellement fondée. Le principe est : «jamais la première fois sur le patient». Malheureusement, en tant que patient, vous avez pu constater que, parfois, des professionnels effectuaient sur vous des gestes risqués sans avoir eu, à l'évidence, la possibilité de les apprendre de façon virtuelle ou simulée. Le modèle ancien selon lequel on voit une fois, on effectue soi-même une fois après quoi on est capable de transmettre est aujourd'hui dépassé. L'analogie du domaine de la santé avec un métier à risques est évidente. Le modèle que nous utiliserons est celui de l'aviation. Celle-ci est parvenue à atteindre des niveaux de sécurité très importants : un accident mortel pour 4 millions de personnes transportées alors qu'en médecine le ratio est d'un événement grave pour 400 patients hospitalisés. Nous avons donc beaucoup de progrès à accomplir. Ils passent par la formation par la simulation qui se justifie aussi par la modification de la pédagogie. L'apprentissage par la simulation permet d'apprendre de ses erreurs. L'apprentissage par l'expérience est une chance pour la santé. Il permet aussi à l'enseignant de s'adapter aux différents niveaux des étudiants auxquels il s'adresse. Il ne faut pas oublier non plus que l'absence de qualité en médecine fait des patients malheureux, éventuellement plus malade, cela fait aussi des patients morts. Ça coûte très cher et, à l'échelle d'un pays comme la France, sur une dizaine de gestes de mauvaises pratiques médicales représentent à peu près 700 millions d'euros par an, ce qui est loin d'être négligeable. 5 On fait de l'enseignement par la simulation en améliorant les connaissances, en améliorant les compétences et en améliorant finalement les performances d'une équipe car plus aucun médecin ne peut prétendre vous soigner seul. Mais, plus on met de gens dans une équipe, plus on génère de problèmes de communication. Sur l'exercice de simulation, on va donc pouvoir tester le niveau de compétence technique, mais aussi des compétences non techniques comme la capacité de s'organiser, de s'écouter, de travailler ensemble, d'anticiper. En pratique, on a différentes solutions. D'abord celle que les chirurgiens ont utilisée dépend très longtemps et qui consistait à faire des dissections, les modèles expérimentaux, il y a aussi des modèles de patients standardisés avec lesquels on va pouvoir travailler la communication, la transmission, l'information et puis des solutions non organiques qui sont soit des mannequins de tâches comme des têtes, des bra,s soit des solutions beaucoup plus sophistiquées que sont des mannequins qui parlent, qui saignent,

6 qui respirent, qu'on opère, auxquels on injecte des médicaments, avec lesquels on agit exactement comme on le ferait sur un patient réel. Il y a aussi des solutions de simulation de procédure comme dans l'endoscopie digestive. Enfin, arrivent à la disposition de la formation, le Cloud, la 3D, les simulations totalement virtuelles. A la Faculté de Médecine des Saints Pères, un ancien laboratoire d'anatomie a été transformé en un hôpital virtuel dans lequel, des plus jeunes aux plus experts, apprennent la pose d'une voie veineuse, la pose d'un cathéter central puis ils passent sur des mannequins très sophistiqués dont ils prennent le pouls, qu ils font respirer respirer, auxquels ils donnent des médicaments. Des ordinateurs pilotent ces mannequins y compris par des liaisons sans fil ce qui permet de les emmener à l'extérieur. Une partie importante de l enseignement est, bien sûr, le débriefing qui permet de revenir sur ce qui a été fait bien ou mal. Ces mannequin existent sous différentes formes, femmes enceintes, nouveau-nés etc. on peut donc les emmener à l'extérieur, dans les services d'urgence. L'avenir ce sont les hôpitaux virtuels. Dans l installation de l'ancienne faculté de médecine il y a cinq salles pilotées selon les thèmes des exercices qui s'y déroulent. Grâce aux technologies et aux moyens de communication modernes et multimédia on peut développer la téléformation en direction de pays qui en ont besoin. Il y a en effet désormais la possibilité de travailler sur des stations dans lesquelles la simulation est totalement dématérialisée, totalement virtuelles. En temps réel et en trois dimensions on peut enseigner par exemple à des non- médecins les gestes qui sauvent, la meilleure manière d'appeler les secours etc. Ce sont des animations très pédagogiques que l on peut déployer en direction du grand public. On peut aller jusqu à la simulation de la construction complète d un hôpital pour le tester avant de le construire dans la réalité. Pour obtenir de tels résultats et pour développer les solutions techniques qu ils impliquent, il faut faire appel aux compétences du secteur privé et des entreprises de pointe. 6 Dassault Systèmes est le leader mondial du logiciel scientifique. La société emploie 5000 chercheurs et se positionne comme une entreprise scientifique de création de logiciels et de plates-formes de collaboration directe. Ces plates-formes permettent à différents industriels de partagerdes résultats de recherches et d'innover ensemble. L'innovation est ainsi catalysée par l'aspect transdisciplinaire et la façon de réunir les compétences et les métiers. Il s'agit de fusionner les compétences des différents corps de métiers pour les faire agir simultanément. Dassault Systèmes développe ces principes dans trois domaines principaux des sciences de la vie. D'abord l'instrumentation médicale mais aussi la pharmacie et les biotechnologies. Il s'agit, dans ces secteurs, de créer le langage commun que pourront comprendre et utiliser, au-delà des différences de terminologie, les membres des différentes spécialités qui concourent à la recherche sur un même problème de santé. Si l'on prend l'exemple de la création d'un nouveau médicament, les obstacles à franchir sont considérables. Il convient d'abord de connaître l'intégralité des publications sur le sujet qui sont compilées dans plus d'un millier de base de données. Ces bases sont complètement hétérogènes et parfois conflictuelles. Il est très difficile pour un chercheur de rendre homogènes les informations qu'il recueille. La tentative de rendre homogènes donc utilisables ces données implique obligatoirement des capacités de traitement de très gros volumes d'informations donc une puissance de calcul considérable. Au bout du processus, on obtient une vue systémique d'une molécule sur l'ensemble biologique dans lequel elle va être intégrée, avec une perception claire et détaillée des interactions possibles donc des conflits possibles avec cet ensemble biologique. Ces logiciels permettent aussi la traçabilité des analyses et des prises de décisions qui permet de capitaliser l'expérience de l'entreprise et de tirer profit à chaque instant de l'historique d'une l'élaboration et des résultats de chaque

7 décision. Le champ de la recherche est immense et couvrira très probablement les 25 prochaines années, avec ce que cela implique en termes économiques et d'emploi. Le développement de l approche informatique des prises de décision médicales en matière de diagnostic et de thérapeutique va universaliser ces processus et, de même qu un avion est amené au sol, pour atterrir, par les mêmes processus à New York, Hong Kong ou San Francisco, la médecine s exercera de la même manière et avec les mêmes outils et la même efficacité partout dans le monde. Cette efficacité que l on constate déjà depuis longtemps avec les robots chirurgicaux qui progressent sans cesse en précision et en possibilités et qui doivent, souvent encore, gagner la confiance à la fois des praticiens et des patients. L avenir nous fournira des robots qui, à domicile, pourront contribuer à la prise en charge thérapeutique des patients et à leur assistance au quotidien en réalisant un grand nombre de tâches ou d actions. Une réalité que nous trouverons dans la réalisation de prothèses qui n auront rien à voir avec celles que nous connaissons aujourd hui et qui se comporteront comme un vrai membre, de la perception au mouvement qu elle induit. Les nanotechnologies trouveront là un champ d application important. 7 Mais comme à chaque fois que la science est au seuil de grands progrès technologiques, se pose la question éthique. Aujourd hui, quand on passe de la technologie au désir, de la technologie au bien être, il y a une grande difficulté à adopter et adapter l informatique. Ses promesses dans le domaine du «comment faire» sont immenses, il convient aussi de se poser la question du «pour quoi faire». Dans le domaine du désir d enfant, nous avons su mettre en laboratoire le début de nous-mêmes. Nous pouvons visualiser, filmer ce début, dès la division cellulaire de l embryon. Et nous pouvons aussi le manipuler pour sortir une de ses cellules par exemple et poser un pronostic génétique sur le futur. Cet accès nouveau visait à l origine, le traitement de la stérilité. Il vise maintenant un autre but : éviter la transmission de maladies génétiques. La connaissance du fœtus par des moyens non invasifs, dès la huitième semaine, permet d anticiper la connaissance d un être qui n existe pas encore. La question qui se pose est donc celle de savoir comment nous allons utiliser ces technologies qui vont nous permettre de savoir ce que sera un être humain qui n existe pas encore. En outre il faut bien constater que ce ne sont pas les robots ou les ordinateurs qui peuvent répondre pour nous, pour la société, à la question de savoir si les homosexuels doivent avoir le droit de faire appel à la procréation médicalement assistée, de dire si une femme seule peut choisir le sexe de son enfant, de décider si l'anonymat d'un don doit être respecté ou non. Au point où nous en sommes de nos connaissances et de nos possibilités technique, le problème est de savoir si nous voulons rester dans la réparation de l'homme, dans la compensation de ses insuffisances (maladie, stérilité) ou si nous voulons aller dans l'augmentation de l'homme. Il y a là un enjeu essentiel pour l'avenir de l'humanité. L importance de la notion d individu nous conduit à la réalité de la problématique à la fois éthique et technique que l informatique génère. La médecine personnalisée illustre cette problématique. Elle est en plein développement et permet, grâce aux technologies modernes, chez un individu donné, de cerner les mécanismes responsables de la naissance d un cancer et de son évolution. C est là le champ de la biologie moléculaire au service direct du patient. Plus on avance et plus l on voit que la complexité est immense. Par le passé, on définissait un cancer par l organe qu il atteignait : le cancer du poumon, du sein, de l intestin etc. On sait aujourd hui qu il y a au

8 moins quatre types de cancer du sein, une vingtaine de cancers du poumon et qu il y dans chaque type, de très nombreuses sous-catégories, de nombreux moteurs différents de la prolifération qui ouvrent, en retour, la mise en place de traitements ciblés efficaces. La connaissance de tous ces phénomènes de diagnostic et de traitement nécessite une approche par une grande quantité de bio informaticiens et nous avons donc, en cancérologie, un énorme besoin de technologie. Le projet d étude virtuelle de la cellule cancéreuse qui se met en place est fondamental. Il permet d introduire toutes les données, de voir l action de molécules chimiques etc. On peut voir leur interaction avec l ADN, sur les protéines etc. Nous dépassons là, par la technologie, très largement les seules possibilités du cerveau humain. La haute technologie crée de nouveaux paradigmes de la médecine. Mise en perspective vertigineuse des progrès en cours d accomplissement de l informatique médicale, la journée scientifique du Technion n en était qu à son début 8 L informatique et la somme des connaissances quelle génère est-elle au service de l homme et de sa faculté d agir? Ce fut le second temps de la réflexion de la matinée. Comprendre la complexité du vivant est un objectif désormais rendu possible par la puissance des outils de calcul. Le cerveau humain est capable de construire une connaissance à partir des informations qu il reçoit. Peut-il en être de même pour la machine, pour l ordinateur? La complexité de la vie est infinie. Alors comment construire du sens à partir des données de génomique, de protéomique par exemple? Globalement, l objectif d une modélisation numérique dans la gestion de la complexité, c est faire de l analyse, de la gestion de données, et, de là, déduire des modèles prédictifs. Donc étudier des systèmes à multi composants, identifier les éléments qui sont en interaction, établir des lois d interaction, proposer des modèles capables de construire des hypothèses ou des prédictions. En 1790 Emmanuel Kant nous avait déjà prévenus : comprendre la biologie ne pourra pas se résumer à une vision mathématique mais sans les mathématiques, on n y parviendra pas. L exemple du follicule pileux humain, appelons ça un cheveux nous permet de comprendre la complexité d un organe, a priori simple voir sommaire quand on le retrouve prisonnier des dents du peigne. Pourtant son observation en profondeur va permettre d aboutir à des modèles numériques complexes d où seront extraites des règles fondamentales de la biologie qui vont aller bien au-delà de la compréhension du follicule pileux. Par exemple, nous pourrons comprendre le développement d un cancer, et comment le soigner. Le follicule pileux nait au troisième mois de la vie embryonnaire de l interaction entre l ectoderme embryonnaire et le mésoderme embryonnaire. On connaît bien maintenant la morphogénèse du follicule pileux. Les interactions qui conduisent à la création de ce follicule sont les mêmes que celles qui aboutissent à la formation des membres. Par ailleurs, les cheveux ne sont pas plantés n importe comment. Ils obéissent à un «pattern», un patron que l on retrouve par exemple chez le zèbre pour former les rayures de son pelage. Cela obéit à un modèle de réaction-diffusion, l interaction des morphogènes est déterminante dans ce phénomène complexe que l on connaît cependant bien.

9 Le follicule pileux est très complexe. Plus de quinze populations cellulaires sont en interaction dans ce simple organe. C est un exemple de la complexité du vivant. Il existe une organisation hiérarchique des cellules à l intérieur du cheveu. De plus, c est le seul organe qui se dégrade puis se régénère à partir de cellules souches. On a réussi avec beaucoup de difficultés à modéliser la chute des cheveux chez l homme et chez la femme et cette modélisation a permis de comprendre le comportement cyclique du follicule pileux. On a réussi aussi à comprendre le blanchissement du cheveu et la détermination de sa forme. Mais on a aussi pu constater que, dans la phase de repousse le cheveu digère le derme jusqu à 4 mm de profondeur et là, il s arrête. Pour digérer le derme il doit sécréter une enzyme qui est la même que celle qui provoque les métastases dans le cancer. Le cheveu sait donc arrêter la sécrétion de cette enzyme, arrêt qui n existe pas dans la métastase. Si l on comprend comment il s y prend, on aura une clef essentielle pour agir, peut être, sur les phénomènes métastatiques des cancers. La santé tient-elle à un cheveu?... 9 L une des conditions pour effectuer une recherche d information pertinente est, d une part, de poser aux moteurs de recherche des questions valides et, pouvoir utiliser les réponses, de pouvoir les préserver et les hiérarchiser d une manière cohérente. La plupart des requêtes soumises à un moteur de recherche grand public ne dépassent pas 2.7 mots. La plupart du temps, les moteurs de recherche ne restent qu à la surface du web. Il est nécessaire pour avoir accès aux couches profondes du web d utiliser des outils performants. Il est nécessaire aussi de pouvoir interpréter les résultats proposés en réponse aux questions posées aux moteurs de recherches ou aux méta-moteurs. Quand les questions sont générées par des machines, les difficultés sont encore plus grandes. Les problèmes posés par les difficultés sémantiques nées des homonymies par exemple sont théoriquement insurmontables. De ce qui précède découle de manière évidente, la nécessité de disposer de puissances de calcul de plus en plus grandes. Pour faire des calculs performants en physique par exemple, il faut employer des capacités qui représentent des milliers d ordinateurs individuels et, parfois, des millions. Il arrive que l on emploie les facultés de calcul de tous les ordinateurs d une société : on décharge les travaux des employés, on utilise les ordinateurs pendant la nuit, on recharge les applications individuelles et chacun retrouve son outil de travail sur son bureau tel qu il l avait laissé le soir précédent. Ce n est pas très performant en matière de volume de calculs interactifs mais cela peu rendre des services. En revanche, pour les traitements d énormes volumes de données, on utilise des installations particulièrement performantes. Le calcul «hautes performances» permet de modéliser les phénomènes de façon de plus en plus fine. On arrive ainsi à coupler plusieurs physiques. Il faut aussi travailler en équipes qui cumulent les compétences. L intérêt du calcul hautes performances est évident dans les sciences de la vie, il ne l est pas moins dans le monde de l industrie. En aéronautique, entre le développement du Boeing 767 et celui du 787, le nombre de tests nécessaire pour valider le dessin des ailes est passé de 77 à 7, soit un ratio de 1 à 10.Grâce à la simulation numérique, elle-même fruit du calcul intensif. Cela signifie que 20% du coût de développement d un avion sont réduits en valeur et en temps par la simulation. La plus grande puissance de calcul aujourd hui installée est aux Etats Unis avec une capacité de 17,6 petaflops (17,6.10 puissance 15 opérations par seconde) avec 1,2 millions de processeurs en parallèle. Total utilise, dans son centre de recherches en France, une machine de 3,2 petaflops qui est cependant la plus puissante d Europe. Pour illustrer le

10 propos, il faut savoir que, par le passé, le taux de succès que l on obtenait en matière de recherche de gisements pétroliers par des puits d exploration était de 30%. Aujourd hui, grâce au calcul hautes performance appliqué aux études géologiques et sismiques, et à la simulation, le taux de succès est de 70%. Dans un monde en mouvement, il est vital d être au cœur de l information, c est ce qui permet d acquérir des avantages compétitifs sous forme de connaissances que les autres n ont pas. Comment avoir de l agilité dans un monde en réseaux? Si l on prend l exemple du logiciel, le développeur a une idée, il écrit du code source qui va être traduit en code binaire, qui va tourner sur un microprocesseur. L avantage du code source ouvert est évident dans la mesure où on va pouvoir agréger des expériences très diverses et nombreuses qui vont enrichir ce code au profit de toutes les parties prenantes intéressées à l évolution du logiciel. 75% des gens utilisent Internet. C est un domaine qui semble dématérialiser mais qui a des aspects très concrets. Sous Internet, il y a des réseaux, de la fibre optique, des industriels qui produisent et font fonctionner toute cette infrastructure. Comment gérer les relations entre ceux qui mettent à disposition l outil physique Internet et ceux qui travaillent sur les contenus, sur la cognition. Il s agit là d aborder la neutralité d Internet. La neutralité, c est le principe que les pères fondateurs ont retenu. C est une règle d origine technico-économique qui pose que les réseaux de communication doivent transporter les données de manière neutre c'est-à-dire sans tenir compte ni de leur contenu, ni de qui les envoie, ni de qui les reçoit. Le problème est important car les operateurs ont tendance à bloquer certains types de contenu, à en ralentir d autres et à en rendre d autres prioritaires. Le trafic augmente et nécessite de nouveaux investissements et il faut déterminer qui va devoir payer. C est important aussi car, quand on évoque les autoroutes de l information, il faut observer que sur ces autoroutes il y a quand même certaines formes de régulation à établir. Tout le monde doit-il pouvoir circuler à la même vitesse ou certaines files doivent elles prendre l allure de routes départementales? On dit souvent que cette neutralité d Internet est un concept nordaméricain développé dans l intérêt des grands opérateurs de contenus comme Google et autres. Mais l Union Européenne a elle aussi posé le principe de la neutralité d Internet et l a inscrit dans la réglementation. En France, par conséquent, au niveau des principes, la neutralité est la règle. Les données doivent circuler sans tenir compte des contenus. Qu elles circulent sur des réseaux fixes ou mobiles. Chacun a le droit de disposer de l intégralité des protocoles d Internet, que ce soit pour la voix par IP, pour les échanges de fichiers etc. La deuxième règle applique le principe sur lequel a été construit Internet : «On fait au mieux». Il n y a donc pas de qualité de service préétablie comme ce fut le cas pour la télévision. Au second niveau, celui des recommandations, on est contraint de tenir compte de la nécessité d établir des règles de gestion de trafic. Elles agissent sur les différents flux qui circulent sur Internet en fonction des services utilisés. Ces règles sont admises, pour autant qu elles soient fondées, efficaces et proportionnées, qu elles ne soient pas discriminatoires entre les différents acteurs. Un opérateur ne peut pas, par exemple, privilégier un site au détriment d un autre quelle que soit la raison. Les organismes régulateurs ont pour rôle d encourager la qualité mais aussi de surveiller le marché. En France, l ARCEP (Autorité de régulation des communications électroniques et des postes) encourage la compétition et la concurrence, la transparence, et surveille la qualité de service, c'est-à-dire que le débit qui vous est promis est bien celui dont vous disposez. L ARCEP peut aussi intervenir pour régler un différend entre opérateurs. Elle peut aussi définir, en cas de besoin, des normes de qualité qui s imposent à tous les acteurs, dans 10

11 l intérêt des utilisateurs. Se pose aussi, bien sûr, désormais, le problème de la sécurité des réseaux, préoccupation devenue majeure pour les états. Le monde de la connaissance humaine s est ouvert ces dernières années à un champ infini qui impacte tous les secteurs de l activité de l homme. Ce monde numérique dans lequel nous baignons te dans lequel nous baignerons de plus en plus change nos manières de connaître, de chercher, d aborder l inconnu. Il change aussi nos lois et nos démarches normatives. Quel champ peut encore résister? La philosophie et, au sein de ce qui la constitue, la langue et la communication tiendra-t-elle encore longtemps devant les assauts du calcul hautes performances? Aurons-nous des ordinateurs qui puissent dire «Je t aime» à une «ordinatrice» qui dira «moi, je ne t aime pas»? Aurons-nous des ordinateurs polyglottes? Cette diversité peut-elle être assimilée aux recherches futures? 11 Nous savons qu au-delà de la simple observation des faits et de leur compilation, la modélisation peut elle-même engendrer de la théorie. C'est tout à fait nouveau et cela ouvre des horizons immenses. Parmi les progrès les plus récents dans l'interface homme-machine nous avons à l horizon immédiat l'interface directe entre le cerveau et l'ordinateur par laquelle on peut communiquer directement avec la machine. Le cerveau traduit un signal électrique que l'activité cérébrale a émis, l'ordinateur l intègre, et nous avons ainsi par sa conversion en signal d'entrée un véritable dialogue. Du coup, le temps de communication est réduit considérablement puisque nous avons un gain de plusieurs dixièmes de seconde et, de surcroît, dans ce type de communication directe entre le cerveau et la machine, les mains, les yeux, les pieds et d'autres organes du corps humain sont libres et demeurent disponibles et, par conséquent, pendant que l'on communique de cette façon il est possible de se livrer à d'autres communications simultanées. Nous connaissons aussi les intermédiaires que sont les jeux t qui créent une interface de plus en plus réaliste. Néanmoins cette interface reste toujours jusqu'ici totalement virtuelle. Alors que la communication entre humains par la langue, par ce moyen aussi vieux que l'espèce humaine et qui contribue à la définition de cette espèce, reste jusqu'ici quelque chose d'unique. Elle semble vouloir entretenir une relation féconde avec la recherche en informatique mais elle ne peut pas encore être supplantée. Parce qu'il y a la diversité mais aussi parce que les langues ont une histoire. Les ordinateurs en auront-ils une? Les langues évoluent, elles changent, elles ont des spécificités individuelles. Personne ne parle vraiment une langue chacun parle sa langue à sa façon. Cette ambiguïté est constitutive du langage, elle est parfois recherchée. À supposer que nous puissions les doter d affect et pas seulement de raison, les ordinateurs auront-ils le pouvoir, le besoin, le désir de créer cette ambigüité? Elle est pourtant la condition indispensable à leur possibilité de comprendre, voire de créer, du langage. Des lors il nous faut nous interroger sur les fonctions spécifiques des langues humaines. Elles s'inscrivent dans trois paramètres principaux. La diversité, dans l'évolution, et dans la relation sociale qui fait que le sens se construit progressivement dans la communication. Pour l'instant, même si les perspectives ne sont pas fermées, ces caractéristiques sont exclusives à la communication par le moyen des langues humaines. Leur fonction est d'abord la communication certes, mais celle-ci n'est pas toujours réussie, elle n'est pas toujours parfaite, le malentendu faisant parti de la communication. Y a-t-il des malentendus dans la communication homme-machine, sont-ils souhaitables? Ils sont souhaitables car le malentendu permet une zone de liberté à celui ou celle qui n'a pas compris ou qui feint de ne pas avoir compris afin d'obtenir une précision et, dès lors, certains

12 se demandent si, finalement, la compréhension, n'est pas un «trou de compréhension» sur un fond général de malentendus. Une autre fonction du langage est que les langues sont des modèles de construction de l'intellect et de l affect. Spinoza et d'autres ont montré qu'il n'existe pas un seul de nos comportements réputés rationnels qui n'obéisse, en réalité, à nos émotions. Cette relation est intime du fait que l'enfant humain construit sa rationalité et, du même coup, son affectivité. La langue façonne par ailleurs la pensée analysante, elle construit la personnalité. En même temps que l'espèce l a elle-même élaborée et perfectionnée. Autre fonction du langage, il est centre de pouvoir cognitif. Il est par conséquent moyen d'action. Dans le discours politique par exemple, l'efficacité de cette action est dépendante directement de la plus ou moins grande éloquence de l'orateur et, par conséquent de son pouvoir de persuasion. Comment faciliter la communication hommehomme par le truchement de la machine en créant une sorte d'espéranto pour faciliter la coopération internationale, la communication scientifique? On a déjà tenté de le faire en utilisant l'ordinateur comme machine à traduire. Or, jusqu'ici, c'est toujours pratiquement en échec. Tout simplement parce que les machines à traduire n'intègrent pas la polysémie. Or toutes les langues possèdent d'innombrables mots qui sont polysèmes. Des mots qui ont souvent deux sens, parfois trois ou beaucoup plus. C'est qu'il y a un divorce fondamental entre l'immensité de l'exprimable, c'est-à-dire du monde extérieur dont parle la langue, et le caractère très fini des langues, même quand elles disposent d'un vocabulaire très riche. Devant ce phénomène les machines à traduire se sont heurtées à des difficultés insurmontables. La polysémie et l'homonymie seront-elles intégrables par l'ordinateur, c'est la question. L'élaboration du mot à travers son sens contextuel fera appel à des techniques très lourdes. La connaissance du contexte, pour être efficace, doit être encyclopédique et devrait être la possibilité de modéliser l'imprévisible. Car le contexte est du domaine de l'imprévisible. Cependant, si l'on tient compte du fait que 99 % des conversations que tiennent les gens sont totalement dépourvues d'intérêt et s'inscrivent dans un contexte récurrent, alors la modélisation de ces insignifiances sera sans doute possible. Ce constat est-il vraiment optimiste? 12 Le développement urbain et les villes dans la globalisation. Existe-t-il des villes intelligentes? Des villes peuvent-elles créer du lien entre ceux qui y vivent? On peut peut-être rendre les villes plus intelligentes car elles le sont déjà. Les villes vont concentrer 70% des habitants de la planète dans les années Elles vont par la même occasion concentrer tous les problèmes de l humanité. Pollution, trafic urbain, criminalité, santé, eau, énergie, éducation. Elles sont déjà le creuset de toutes les problématiques du monde moderne. Le fait que les dépenses de santé vont passer de 9 % à 16 %du PIB européen, c'est un problème des villes. La dégradation de la qualité de l'air dans lequel nous vivons naît au cœur des villes. D'ores et déjà toutes les grandes agglomérations s'emparent de ces difficultés au quotidien. À Paris, par exemple 7 voitures sur 10 en mouvement circulent pour trouver une place de stationnement. C est aussi dans l4est de Paris que se forme chaque matin à partir de 6 h le plus gros bouchon d Europe. Les conséquences négatives sur le PIB de ce genre de phénomène sont estimées de 1 à 1,5%. Les villes ont un but, celui de faire en sorte que l'on puisse mieux vivre ensemble. Elles ne sont pas là pour gagner de l'argent ni pour en perdre, ni pour s'endetter. Comment est-il possible de les aider à atteindre leur but? Le deuxième constat c'est que toutes ces problématiques que les villes ont à gérer se trouvent en quelque sorte dans des silos très isolés, très compartimentés.

13 Chaque le secteur à ses propres bases de données, ses propres décideurs, ses propres mécanismes d'alerte, d'analyse et de décision. La première nécessité et celle de la transversalité. Si vous prenez l'exemple de Rio, qui prépare pour les années à venir, à la fois les jeux olympiques et la coupe du monde de football, vous savez que la ville a la nécessité d'améliorer la sécurité. Cette sécurité est fonction de l'action de surveillance et d'intervention des services de police et de secours mais, compte tenu que la ville se situe dans une zone tropicale, les données météorologiques et leur analyse prennent une importance particulière. En effet, à chaque fois que des pluies torrentielles et des inondations provoquent des glissements de terrain dans les favélas, on peut compter jusqu'à plusieurs centaines de morts. Il est aujourd'hui possible de recueillir en temps réel des informations très précises, que ce soit par l'intermédiaire de capteurs ou d'observateurs humains répartis dans la ville. Si l'on avait la possibilité d'anticiper ne serait-ce que de 2 heures l'éventualité d'un glissement de terrain on pourrait évacuer immédiatement 1500 ou 2000 personnes sur une zone très précise. Les données existent, il faut donc les capter, les analyser et fournir aux responsables les éléments de prise de décision dont ils ont besoin. Dans ce processus, l'informatique a, bien sûr, toute sa place. Pour parvenir à cette analyse prédictive, les données des différents services vont être mutualisées et croisées. L'informatique peut aussi être un extraordinaire outil d'aide à l'efficacité de la gestion énergétique. Un système a été mis en place à la fois par l'université de Montpellier, le CNRS et IBM qui vise à la réutilisation de toutes les sources d'énergie dans les bâtiments, dans des parties entières de la ville. Par exemple, la chaleur dégagée à l'intérieur d'une construction par les ordinateurs qui y trouvent va permettre d'alimenter en chaleur un immeuble voisin. D'ores et déjà les économies obtenues sur les lieux de l'expérience atteignent 40 % et l'on peut probablement atteindre 50 % voire 60 %. Et là, on ne parle pas de bâtiments nouveaux construits selon les normes HQE mais d'immeubles anciens pris en l'état. Autre sujet délicat celui du trafic automobile et de l'offre de transport. Comment faire accepter par nos concitoyens la notion de péage urbain? À Stockholm, on a procédé de la façon la plus démocratique par référendum et 60 % des votants ont accepté le péage urbain qui a complètement désasphyxié le trafic automobile à l'intérieur de la ville. Les émissions de gaz carbonique ont diminué de 25 % et le produit de l'écotaxe ainsi généré vient financer les besoins d'équipement en transports en commun. 13 La ville intelligente ou la ville communicante peut donc devenir une réalité. Les différents flux, distribution d'eau potable, acheminement et traitement des eaux usées, ramassage des ordures ménagères, réseaux de transports en commun peuvent faire l'objet d'une prise en compte par l'informatique en intégrant des préoccupations environnementales par exemple et de qualité de la vie. Pour atteindre les objectifs que souhaitent les citoyens et que les municipalités s'efforcent de mettre en œuvre, les différents détenteurs d'informations et de données doivent pouvoir communiquer et transmettre. Par exemple, pour le chauffage, les systèmes de régulation individuelle qui existent déjà peuvent être activés de manière interactive et en temps réel par le moyen des téléphones portables. La gestion de la ressource en eau, qui peut aller jusqu à l intégration de données satellitaires, l optimisation du ramassage des déchets sont aussi des domaines dans lesquels l analyse prédictive peut s appliquer en traitant très en amont les données de supermarchés en terme de volumes de vente ou de production d emballages. On peut aussi produire de l énergie à partir de beaucoup de sources différentes directement liées à la vie urbaine comme les eaux usées,

14 les déchets ménagers etc. Il faut donc désormais interagir entre les différents flux pour diminuer l empreinte environnementale de la ville et augmenter la qualité de la vie de ses habitants. La multiplication des capteurs sur un réseau de distribution d eau permet très simplement de détecter les fuites et de les traiter. La modélisation, la simulation des phénomènes urbains permettront dans l avenir des procédures de prise de décisions très cohérentes et efficientes. L Internet des objets va permettre les liens entre ces objets. Si l on prend le cas de l électricité d origine éolienne ou solaire, on considère a priori que les aléas climatiques limitent son développement faute de pouvoir stocker l énergie produite. Sauf que ce postulat est faux car on peut intégrer les données de production dans des systèmes de production d autres formes d énergie comme l alimentation du système de remplissage d un château d eau, lui-même conservateur d une énergie potentielle nécessaire à la distribution de l eau. Même raisonnement dans la production d air des stations d épurations, grosses consommatrices d énergie. Il faut donc créer du lien entre les objets. Il faut créer les réseaux qui permettront la communication sans fil entre ces objets au prix d une consommation d énergie très faible, en bas débit, permettant ainsi l alimentation de capteurs et d émetteurs très nombreux et très individualisés. Les sommes en jeu pour équiper toutes les villes de toute la France sont ridicules : 200 millions d euros. Cela arrivera donc très vite. 14 D autres technologies peuvent aider les villes à se développer. Les nouveautés en matière d éducation en ligne joueront un rôle important dans un avenir proche. L informatique «nomade» offre des accès multiples et toujours plus souples à l information. Cela permet de produire du contenu éducatif en ligne d'où l'idée, née à l'université Stanford, de mettre en ligne, gratuitement, un premier cours pour tout le monde étudiants se sont connectés et ont suivi ce cours en ligne. D'autres systèmes de cours en ligne ont été créés et Google a eu l'idée d'imaginer un certain nombre de logiciels gratuits en open source, permettant la mise en ligne de contenus éducatifs destinés à des élèves divers, de l élève scolarisé à celui qui recherche de la formation professionnelle ou encore à la personne qui cherche de la culture générale. Google a mis en ligne des modules enseignant les meilleures méthodes de recherche à l aide de son moteur de recherche et personnes se sont connectées et ont suivi la formation. Beaucoup d universités se sont déjà approprié ces opportunités et ces outils de mise en ligne de certains de leurs cours. Le bénéfice pour les villes est de permettre la diffusion de certains types de savoir sans créer les congestions en transports ou en besoins de locaux. Autre défi, celui de la voiture sans chauffeur. Elle est pleine d électronique, de capteurs et nous sommes là dans l Internet des objets vu plus haut. Cela a donné naissance au Google Car. Cette voiture, encore à l état de prototype, a déjà parcouru kms sur des autoroutes. Elle est autorisée au Nevada pour des essais en grandeur réelle. On imagine le bénéfice pour les villes de tels systèmes de conduite des automobiles dès lors que la régulation pourrait être entièrement automatisée. Ainsi, en tant que système complexe, la ville doit répondre à sa finalité. Celle-ci fut d abord religieuse et on le voit dans l organisation de la ville de l antiquité autour du temple, elle est depuis très longtemps économique, en termes de prospérité. Les prochaines génération conserveront cette finalité ou en trouveront d autres. Dans tous les cas, les villes devront s adapter aux éléments chiffrés objectifs qui concerneront la population comme le nombre d habitants et la pyramide des âges. La ville devra tenir compte du vieillissement de la population. Déficit sensoriel, handicaps divers, sont des champs de recherche qui ont conduit à l apparition de robots par exemple. Ils font appel aux technologies informatiques

15 les plus élaborées. La ville devra intégrer cette réalité pour offrir le maximum de confort et de sécurité à une population fragilisée. L effet concret de cette perspective est la nécessité de pouvoir traiter un nombre très important de données. La ville intelligente devra disposer d une infrastructure de calcul très performante. La créativité devra produire des systèmes innovants dont l utilité devra être prouvée par les services rendus par leur utilisation. Produire à un coût acceptable, de l innovation efficace et de qualité, exportable, ce sera l enjeu de la survie des entreprises qui œuvreront dans ce domaine. Les réponses technologiques à des questions issues d un monde globalisé devront cependant tenir compte des spécificités culturelles des ensembles humains différenciés mais homogènes que sont les villes. Tous les éléments qui concourent au confort ne sont pas chiffrables. Leur intégration dans des systèmes de calcul sera donc d autant plus difficile mais ils sont pourtant essentiels pour que la vie quotidienne des citoyens des villes du futur atteigne ses objectifs. Si des concepts sont universels comme celui de la propreté d une ville, d autres répondent à des critères culturels auxquels la créativité de rupture ne peut s appliquer. 15 Comment la ville peut-elle relever les défis du futur et, en particulier, affranchir les citoyens de la dépendance au pétrole et promouvoir la voiture électrique. En Israël, en moins de 5 ans, on a créé des infrastructures qui permettent de rouler sans être contraint par la capacité de la batterie. Il faut 5 minutes pour remplacer la batterie dans l une des 41 stations de Better Place. La voiture électrique est un facteur important de diminution de la pollution en ville. Toutefois, si le véhicule électrique est un succès, il faudra concevoir des réseaux adaptés et des modes de gestion de la recharge du véhicule en électricité intelligents car il y aura des difficultés d appel de puissance qui peuvent mettre en péril les réseaux. Au fond, y a t-il une obligation à vivre dans les villes? La réponse tient peut-être dans la nécessité pour l homme de vivre entouré de ses semblables Les ruraux ne se sentent pourtant pas, le plus souvent, dramatiquement isolés et l informatique concourt d ailleurs à la rupture de leur éventuel isolement. Si l idéal est de produire de l énergie au plus près de l endroit où on la consomme, ce n est que très rarement possible. Il faut donc construire une infrastructure qui permet non seulement de créer la suffisance mais aussi de transporter l énergie vers une région éventuellement défaillante. Les villes ont besoin des campagnes dans ce domaine. Le réseau électrique fait l objet, en France, d un gros investissement de modernisation depuis 20 ans. Le temps de coupure est passé de 400 mn en 1980 à 71 mn aujourd hui. On sait aussi que l éolien, à l horizon 2020, représentera mégawatts soit 19 centrales nucléaires. Mais la production éolienne est intermittente. On retrouve cette intermittence dans le photovoltaïque. C est un problème véhicules électriques devraient en outre circuler à l horizon Le réseau du futur devra continuer à approvisionner le réseau au moment où la demande est là. Cette adéquation est aujourd hui bien gérée. L intermittence de la production éolienne et solaire crée une discontinuité que seuls les calculs algorithmiques avec des calculs complexes sur la base de données diverses pourront gérer en termes de distribution et de production des centrales traditionnelles. La recherche, notamment celle du Technion, devra apporter des réponses en maîtrisant la complexité du

16 phénomène en créant des systèmes très sophistiqués capables d analyser et d anticiper pour agir sur la gestion de la production électrique. Là encore ce sont les appareils de calcul hautes performance qui entreront en jeu. Ils devront disposer des données indispensables aux calculs. Ces données existent déjà en quantité extraordinaire ne serait-ce que pas l usage des téléphones portables. Chacun crée des données sans en être conscient. D où la nécessité d une réflexion sur la protection de la vie privée. C est déjà d actualité pour les urbains mais aussi pour les ruraux. Les masses de données sont donc énormes mais il faudra dans l avenir les gérer «politiquement» afin que leur traitement et les résultats générés soient maîtrisés dans l intérêt du citoyen. C est d autant plus important que personne ne pourra véritablement s abstraire du système quand bien-même chacun pourrait employer des programmes de cryptage. La technologie est en principe neutre. C est l usage que l on en fait qui pose problème. Donner, par exemple, simplement son numéro de sécurité sociale n est pas automatique. C est une donnée protégée et dont la transmission est encadrée et codifiée. On peut refuser de donner cette information en dehors de ce cadre. Il sera indispensable de protéger la confidentialité des déplacements, des données très personnelles qui pourront renseigner sur le mode de vie de leur propriétaire. Le futur compteur électrique qui sera installé dans tous les foyers français et qui sera communiquant utilisera des algorithmes très sophistiqués mais la CNIL veille à l utilisation, à la durée de stockage des données recueillies. Ces données ne cumuleront qu une demi-heure d utilisation. Elles seront aussi analysées et retransmises au consommateur pour qu il en tienne compte dans son utilisation de l électricité. 16 Le numérique réduit-il les inégalités ou les aggrave-t-il? La recherche fondamentale demeure une histoire humaine. Le numérique a plusieurs fonctions utiles dans ce domaine. D abord pour la documentation, pour récupérer les informations. Apprendre à se servir d un moteur de recherche est un avantage important. Cela permet de trouver une information pertinente quasi-instantanément. Ensuite, la motivation est stimulée par le pouvoir de diffusion du numérique. Troisième moyen, à travers des programmes, vous avez accès à des pans entiers de connaissances. A des expérimentations multiples. Le numérique permet de retracer l évolution des sciences et de l approche des phénomènes physiques. Il stimule également la communication entre êtres humains et joue un rôle dans la construction commune et interactive du raisonnement. Il permet de vaincre beaucoup de barrières physiques. Les barrières politiques sont des obstacles plus redoutables à la transmission et à l échange de la connaissance et de l information. Le numérique est pourtant un moyen de transmission très rapide et performant de l information. Pour qu il ne devienne pas le siège d une fracture socialement très dommageable, il faut que l étincelle de curiosité qui va conduire vers l intérêt porté à l ordinateur et à sa maîtrise naisse dès l école et soit aussi entretenue au sein de la famille. C est d autant plus important que l on sait aujourd hui que les jeux vidéo bien utilisés améliorent la physiologie de l individu. Il faut aussi considérer que le numérique ne sert pas seulement à faires des choses plus vite mais à faire des choses que, sans lui, on n aurait jamais pu faire. Le numérique a repoussé les limites de la connaissance donc de l action. Le problème de la production individuelle de données est finalement accessoire car ces données individuelles n ont d intérêt que dans la compilation et des analyses que l on pourra en faire une fois rassemblées à l échelle d une population et c est particulièrement vrai dans la gestion de la ville intelligente. Le danger réside plutôt dans les possibilités de manipulation qui peuvent découler des résultats obtenus par le traitement des informations recueillies.

17 Comment faire dans la recherche sur cette ville du futur pour attirer les meilleurs mathématiciens et les garder? En fait, les programmeurs qui travaillent sur l avenir sont très motivés. Ils ont le désir et la conscience d agir sur le futur et de changer la vie. Culturellement, l extension du savoir possible ne supprime pas la nécessité et le désir de consulter ceux qui savent vraiment. C est vrai en matière d information médicale. Il faut les clefs pour maitriser l information. Il faut savoir utiliser l informatique pour pouvoir comprendre le monde du numérique et ne pas se tromper d usage. C est, dès aujourd hui, un enjeu majeur de l éducation, une composante essentielle de la formation à la citoyenneté. Les jeunes en sont très conscients. La recherche est devenue un lieu où travaillent une grande diversité d acteurs, quel que soit le domaine de cette recherche. Ce phénomène a induit par nature et par nécessité des interactions entre public et privé. Cette nouvelle donne apparaît très clairement dans les pôles de compétitivité tels que la France les a créés. L important est désormais de cerner des communautés d intérêt dont chaque membre a la forte motivation de contribuer à la recherche commune pour le développement de chacun des acteurs. 17 Fleur Pellerin, ministre déléguée auprès du ministre du Redressement productif chargée des PME, de l innovation et de l économie numérique, en clôture de la journée, a souligné la préoccupation du Technion de susciter des vocations scientifiques auprès des jeunes. Une grande partie des métiers de demain sera liée aux technologies de pointe qui auront sans cesse besoin de nouveaux talents. Réfléchir au numérique c est, dit elle, bien sûr réfléchir au monde de demain. Le numérique structure désormais l ensemble de notre société et de notre économie. Les sujets abordés dans cette journée du Technion font ressortir deux thématiques, la santé d abord puis la ville intelligente. Dans la médecine du futur, le rapport du patient au système de santé va se trouver bouleversé. Cette évolution rendra la médecine plus efficace, plus proche du patient et plus personnalisée. Le rôle des spécialistes s en trouvera renforcé car sans eux les technologies de l information sont stériles. Utiliser le numérique ne signifie pas diminuer la présence humaine. Elle reste au cœur de la médecine. Le numérique doit améliorer la qualité des soins, des traitements, en rendant possible des interventions plus précises. Il permet aussi l intervention des meilleurs spécialistes du monde sans qu ils aient à se rendre sur place. Lé télémédecine, la télé chirurgie, les vêtements intelligents, les produits intelligents vont se développer. La France est bien positionnée dans ces domaines. La ville intelligente est également un secteur de recherche très important. Elle créera de nouveaux usages, de nouveaux lieux de travail. Les projets de villes intelligentes apparaissent parfois comme difficiles à comprendre pour les habitants. Mais le potentiel des données et des réseaux doit permettre à chaque habitant de devenir un acteur plus pro actif et de s approprier davantage ces projets. Ces derniers doivent être issus des acteurs publics et des grandes entreprises mais aussi des PME, des associations, et des citoyens eux-mêmes. C est une garantie de succès. Le numérique fait de la vie un espace de partage. La coopération entre privé et public a été très bien comprise par le Technion. Le Technion sait aussi commercialiser les technologies nées en son sein en contribuant à la naissance d entreprises. Le Technion est expert en transfert de technologie. Les partenariats entre le Technion France et des entreprises ou des institutions sont importants et remarquables. Le gouvernement apportera sans faiblir son soutient à la coopération entre la France et Israël. Nos conclusions rejoignent celles du Technion. Il faut faciliter l implantation en France de chercheurs qualifiés. Leur venue sera facilitée et rapide.

18 Il faut pouvoir diffuser aussi l information. Le brevet européen unitaire va voir enfin le jour. C est un évènement majeur pour les chercheurs et les entreprises en Europe. Nous devons poursuivre les actions communes comme celles qui unissent le Technion et la France et les développer. Journée scientifique du Technion France particulièrement riche donc que celle de ce 12 décembre. Une approche de qualité des développements scientifiques du dans le domaine particulièrement prégnant du numérique mais il est rassurant cependant qu à l échelle de l individu et de l humanité, l approche très scientifique du futur non seulement n entame pas la part de rêve que chacun porte en lui, y compris le plus compétent des savants mais, au contraire, la stimule. 18

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