Technologies numériques clés en nord-pas de calais

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1 Technologies numériques clés 2015 Expertise et propositions en nord-pas de calais

2 sommaire Introduction... p. 3 Technologies-clés Interface homme machine... p. 6 Virtualisation et informatique en nuages... p. 8 Technologies réseaux sans fil... p. 10 Objects communicants... p. 12 Valorisation et intelligence des données... p. 14 Technologie 3D... p. 16 Robotique... p. 18 Sécurité holistique... p. 20 Réseaux intelligents (smart grid)... p. 22 Ecosystèmes Proximité connectée... p. 26 Retrouver la maîtrise de ses données personnelles... p. 28 Laboratoires de services numériques pour la TRI... p. 30 Technologie d assistance... p. 32 Annexe Méthodologie de la réalisation de l étude... p.37 Remerciements... p.38 2

3 INTRODUCTION Les technologies numériques repoussent sans cesse les frontières de leur influence, qu elles s inscrivent dans des activités professionnelles ou privées, qu elles ne concernent qu un individu ou au contraire une multitude au travers d un réseau social, que leur rayon d action soit de l ordre de la grande proximité ou d une échelle continentale. Leur utilisation se développe de façon très rapide et exponentielle, modifiant nos modes de réflexion, d action et de communication. Aujourd hui et beaucoup plus rapidement qu hier, les innovations technologiques obligent chaque secteur, chaque organisation à repenser son positionnement stratégique et ses façons de faire. Si ces mutations sont sources de difficultés par les profonds changements qu elles imposent, elles présentent aussi des potentiels d innovation de services et d usages tout à fait exceptionnels. Il s agit d en accompagner les manifestations et de savoir les anticiper pour trouver les relais de croissance qui préserveront l industrie, l emploi et la croissance. La Région a fait du développement des technologies de l information et de la communication et de leurs usages une priorité et un des axes du schéma régional de développement économique. En 2011, le Nord-Pas de Calais est devenue la 5 ème région de France dans le domaine des TIC. Pour préparer le territoire à ces nouveaux défis, le Conseil Régional s est associé à CCI Innovation, NFID et Euratechnologies pour alimenter une réflexion sur les enjeux du numérique en région et déterminer à terme, des cibles stratégiques à forte valeur ajoutée. L étude «Technologies Clés 2015», publiée en 2011, par la Direction générale de la compétitivité, de l industrie et des services, a pour objectif d identifier des segments stratégiques de notre économie et de mener une analyse des forces et faiblesses du développement de ces technologies en France. À partir de cette étude, la CCI Innovation a mené un travail prospectif sur le volet TIC qui couvre 20 technologies numériques, pour retenir, à l issue de l analyse, neuf technologies candidates. Ce travail s est appuyé sur un vaste corpus bibliographique, ainsi que sur des entretiens réalisés auprès d acteurs du numérique (INRIA Lille- Nord, Université de Valenciennes, CITC-EuraRFID, Pôle Ubiquitaire, CIV). La méthodologie suivie est présentée en annexe. Ce travail d analyse a été effectué sur la période d octobre 2012 à décembre 2013, afin de mettre en perspective sur la Région les technologies diffusantes et d avenir. Il a permis d identifier des cibles stratégiques pour la région Nord-Pas de Calais et de proposer quatre écosystèmes. Ces derniers pourraient être entre autres des vecteurs de promotion et de soutien des acteurs régionaux publics et privés de la filière numérique. Nous l avons souligné, les technologies numériques sont tout à la fois universelles et transversales. Une caractéristique majeure de l innovation numérique tient dans son interpénétration sectorielle et, par conséquence, à sa capacité à créer des écosystèmes nouveaux à très haute valeur ajoutée. La notion d écosystème renvoie ici à un environnement favorable pour démultiplier les possibilités initiales offertes par les technologies clés. La convergence de plusieurs technologies au sein d un même écosystème doit faciliter l émergence de projets à fort potentiel. Cela afin de mettre en valeur les avancées académiques et permettre la création d activités nouvelles et d emplois. L écosystème des smartphones en est l exemple le plus illustrant aujourd hui, puisqu il fait converger de multiples technologies pour proposer des usages inimaginables il y a encore quelques années. L étude se compose de deux parties distinctes. La première est consacrée à la présentation des technologies clés numériques retenues dans le contexte régional. La seconde partie décrit les écosystèmes qui ont été imaginés autour des technologies clés numériques étudiées. Elle repose principalement sur les échanges menés auprès d acteurs régionaux. 3

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5 Technologies numériques clés * * La description de chaque technologie est reprise de l étude «Technologie-clés 2015», publiée en 2011, sous l égide de la DGCIS. Des mises à jour ont cependant été apportées pour refléter les dernières évolutions. 5

6 Interface HOMME MACHINE Les interfaces homme - machine (IHM) concernent tout un ensemble de technologies très diverses, qui utilisent des logiciels et des algorithmes en association avec des équipements très variés. Ainsi, les technologies d IHM relèvent de plusieurs axes technologiques : pples interfaces matérielles : joysticks, claviers, souris, écrans tactiles, télécommandes, manettes (spécifiques ou utilisées dans le jeu vidéo comme la wiimote de la console Wii de Nintendo) interfaces haptiques (ou à retour d effort), caméras, microphones, moyens d affichage (écrans, casques de visualisation, affichage holographique, etc.), tablettes de saisie, capteurs biométriques ou biomédicaux, etc. ; ppla conception des interfaces : ergonomie, design, psychologie cognitive, adaptation au contexte à partir d hypothèses, etc. ; ppl électronique et l informatique de gestion des interfaces. Les interfaces homme-machine existent depuis longtemps en ce qui concerne les interfaces avec les programmes informatiques. Une offre complémentaire s est développée concernant les interfaces liées à internet, avec de très nombreux usages dont le télé-enseignement, le travail coopératif à distance et bien d autres. Grâce à la multiplication des logiciels embarqués et des microprocesseurs dans les équipements autres que des ordinateurs, les IHM se sont multipliées et enrichies. Les jeux vidéo constituent un facteur majeur d innovation en introduisant de nouvelles techniques d interaction (Wii de Nintendo, Kinect de Microsoft, PS3Move de Sony). Les domaines algorithmiques et informatiques couvrent par ailleurs de nombreuses fonctions, parmi lesquelles on peut citer l analyse et la compréhension des demandes d un utilisateur humain à travers son observation (gestes, paroles, émotions), simulation et modélisation, manipulation et synthèse d images 3D, prise en compte du temps réel, gestion d interface «rich media», de widgets, etc. Il faut ajouter les interfaces dites «surface computing», dont le multitouch d Apple, le tableau noir interactif, l écran Surface de Microsoft, mais aussi les murs d images interactifs. Au-delà de ces diverses interfaces spécialisées, se développent des recherches dites multi-modales permettant une immersion totale ou partielle dans un monde virtuel, avec des applications multiples. En effet, les plateformes de réalité virtuelle permettent d immerger l utilisateur et de lui offrir une interaction intuitive avec l environnement : grâce à un système de capture de mouvements (caméras infrarouges qui mesurent les mouvements de marqueurs posés sur l utilisateur, gant de données, interfaces haptiques, etc.), les images sont recalculées en temps réel pour correspondre au point de vue de l utilisateur et/ou s adapter aux mouvements réalisés avec son corps (mouvement des doigts, des mains, des jambes, etc.). Des interfaces utilisateurs plus classiques de type clavier, souris ou manette peuvent néanmoins être utilisées. La parole peut également être utilisée, aussi bien pour commander que pour communiquer de la machine vers l utilisateur. 6

7 ENJEUX Enjeux && impact IMPACT Il s agit d une technologie à très fort potentiel diffusant. Les enjeux sont multiples : pples IHM facilitent, voire permettent, le développement de produits, outils ou services innovants, dans l ensemble des secteurs. L usage de la réalité virtuelle permet de plus la conception d IHM plus intuitives ; ppelles sont un enjeu de productivité, notamment pour l efficacité de l usage de logiciels complexes. Les producteurs d automobile haut de gamme considèrent l IHM comme une part stratégique de leur offre, qui fait partie de l image liée à la marque, et est souvent développée en interne ; pples IHM jouent également un grand rôle en matière de sécurité. En effet, le design et l ergonomie d un système peuvent avoir un rôle critique dans la prise en main d un outil, l efficacité d une tâche à réaliser, le taux d erreur de l opérateur, etc. ; pples IHM peuvent créer de nouveaux types de relation entre l homme et les équipements qu il utilise, en augmentant la «compréhension» par la machine des demandes humaines, mais aussi en facilitant le contrôle par l homme de la machine. Cela peut faciliter l accès à des services vers un plus grand nombre de personnes, personnes âgées ou handicapées notamment. Cela peut également modifier la façon dont nous jouerons, dont nous communiquerons et dont nous travaillerons. Analyse Au carrefour de l informatique, des sciences humaines et sociales et du design, le développement des interfaces homme-machine doit permettre de réaliser des systèmes non seulement utiles mais aussi utilisables. L important est que les interfaces soient adaptées à la diversité des utilisateurs et à leurs contextes d usage. Tiré par le marché des smartphones, tablettes et jeux vidéo, les chercheurs et les développeurs explorent désormais de nouveaux moyens d interagir avec les utilisateurs. L iphone d Apple a popularisé les écrans tactiles. La Kinect de Microsoft a fait découvrir à des millions de personnes que l on pouvait contrôler une console de jeux par de simples gestes. Les smartphones embarquent désormais des outils de reconnaissance vocale et l arrivée d objets connectés de plus en plus petits amplifie l essor des interfaces naturelles (montres connectées, lunettes de réalité augmentée,...). L image et l interaction font partie des domaines d excellence en région. Le Nord-Pas de Calais compte 1600 établissements et près de salariés en région dans le secteur des TIC, dont environ 4000 personnes dans la filière «images». La médiation culturelle, dans laquelle s inscrivent les nouvelles interfaces, est un des quatre axes principaux du pôle d excellence «images» avec lequel le CRRAV a fusionné en décembre 2012 pour donner naissance à Pictanovo, la communauté des acteurs de l image en Nord-Pas de Calais. Pictanovo a pour principaux objectifs de soutenir l innovation dans le domaine des œuvres et des services interactifs à base d images, d accompagner la production de prototypes, de pilotes ou d œuvres expérimentales et d expérimenter et tester les nouveaux usages liés aux évolutions de la technologie et de la société. Depuis plusieurs décennies, l Inria s est forgé une expertise pointue dans le domaine de l interaction homme-machine. L équipe MINT, co-soutenue par l Université Lille 1, Inria Lille Nord-Europe et le CNRS est spécialisée dans l interaction à gestes. Elle développe des méthodes et outils à la fois pour les systèmes tactiles, mais aussi pour l interaction sans contact. Elle est également à l origine d un forum sur l interaction tactile et gestuelle, réunissant chercheurs, entreprises, artistes. Parmi les plateformes technologiques en région dédiées à cette thématique, on peut citer : pppirvi, une plateforme «interaction, réalité virtuelle et image» pilotée par le LIFL, en partenariat avec le centre INRIA Lille Nord Europe (via l équipe-projet ALCOVE), le L2EP, le LAGIS et l IEMN. Elle possède des compétences d expertise scientifique dans les domaines de l interaction et de l image. ppidive, une plateforme interdisciplinaire (SHS et Informatique) «Recherche et innovation dans les environnements visuels numériques et interactifs». Signalons également en région les travaux du laboratoire LAMIH de l Université de Valenciennes supporté par le CITC EuraRFID, avec la conception d une table interactive qui détecte les puces RFID des objets posés sur sa surface. 7

8 Virtualisation et informatique en nuages La virtualisation de serveurs informatiques permet à plusieurs serveurs virtuels de fonctionner sur un seul serveur physique tout en partageant les ressources de la machine physique. C est l étape technique vers le concept de «cloud computing». Le «cloud computing» ou informatique en nuages, est un concept majeur de l informatique, celui qui mobilise le plus d investissements à l heure actuelle. C est un environnement de stockage et d exécution élastique de ressources informatiques impliquant plusieurs acteurs, connectés par internet. Cet environnement délivre un service mesurable, à la demande, à granularité variable et qui implique des niveaux de qualité de services. On passe progressivement pour certaines parties du système d information à une informatique à la demande, mutualisée et automatisée. Cette optimisation de l utilisation des machines permet aussi à l informatique d être plus verte. Dans le domaine des applications mobiles, on voit émerger la notion de «mobile cloud computing» pour désigner les infrastructures où le stockage et le traitement des données sont déportés sur des serveurs distants. 8

9 ENJEUX & IMPACT L informatique en nuages a un impact sur l ensemble de l écosystème des technologies de l information et de la communication : constructeurs, éditeurs, prestataires de services, opérateurs télécoms C est le marché le plus dynamique en France, en Europe et dans le monde. En France, en 2013, le marché a progressé de plus de 20 % pour atteindre 3,4 milliards d euros. En mutualisant et automatisant fortement certaines fonctions informatiques pour la plupart banalisées, l informatique en nuages libère des budgets pour des projets plus porteurs de valeur ajoutée. Par ailleurs, par la flexibilité qu elle induit, elle donne aussi beaucoup d agilité au processus métiers des entreprises. Comme pour le haut débit, l infrastructure en nuages (le IaaS) devrait être considérée comme une infrastructure essentielle à la compétitivité de la France. En effet, si les entreprises et administrations françaises dépendent de fournisseurs étrangers, cela peut entraîner des problématiques de sécurité et de dépendance. Une plateforme ouverte en logiciel libre serait très certainement un atout pour les entreprises françaises. De plus, une telle infrastructure pourrait aussi résoudre la problématique du sous-équipement chronique des PME françaises en informatique, à la condition d une capacité technique des réseaux télécom à fournir les débits nécessaires au mode SaaS (Software as a Service). L informatique en nuages dans le contexte des terminaux mobiles et des objets connectés permet d imaginer de nouveaux services, d offrir un gain d autonomie en situation de mobilité et de faire tourner des applications gourmandes en ressources sur une plus large gamme d appareils, mais pose la question de la sécurité des données. Analyse L intérêt du cloud computing est à la fois économique et opérationnel. Il permet d offrir la mutualisation des ressources et l accès rapide à des capacités de stockage et de calcul supplémentaires à la demande. C est un moyen de diminuer les investissements matériels pour chacune des entreprises parce qu elles ont accès à des ressources mutualisées, de réduire les coûts de maintenance et de gagner en souplesse en ajustant les ressources aux stricts besoins. Les deux principales raisons qui motivent les entreprises françaises à passer au cloud sont la recherche d une flexibilité accrue et une réduction des coûts. Bien que pouvant apparaître comme une révolution technique, l informatique en nuages repose sur des technologies connues de longue date. C est par contre une révolution économique pour les TPE/PME qui les met sur un pied d égalité avec les plus grandes entreprises, même si aujourd hui l usage des technologies cloud est nettement plus répandu parmi les grands comptes que parmi les PME. Les solutions industrielles du «cloud computing» vont permettre aux entreprises de réduire fortement le nombre de serveurs qu elles gèrent dans leurs centres de calculs. Même si l essentiel des applications d une entreprise fonctionne encore sur des serveurs qu elle achète, celles-ci concernent potentiellement tous les secteurs de l entreprise : GRC, RH, bureautique, stockage, développement,... En 2013, près d un quart des entreprises et d administrations françaises utilisent du cloud, toutefois essentiellement en mode SaaS (partie «services à la demande»), se montrant encore frileuses vis-à-vis de l IaaS (partie «infrastructure») et du PaaS (partie «plateforme», pour le développement et les tests d applications). Dans le domaine de l infrastructure, l utilisation de solutions industrielles reste encore largement minoritaire, même si les solutions des leaders mondiaux, parmi lesquels Amazon et Google, ont des taux de croissance très importants. La question de la protection et de la localisation des données pose de nouvelles problématiques de droit public. Les entreprises font de la localisation géographique un critère essentiel à l adoption du cloud public ce qui est d autant plus vrai depuis le scandale PRISM. La garantie que les serveurs et les données sont hébergés en France, ou au moins en Europe, a ainsi mené la région Bretagne à exiger de son prestataire Amazon que les serveurs soient situés en Europe. La sécurité, notamment juridique, est toujours le premier frein à l adoption des solutions cloud. Sur le plan de la cybersécurité, le Nord-Pas de Calais possède de nombreux atouts, notamment avec la présence du forum international de la cybersécurité, rendez-vous majeur en Europe dans ce domaine. Si la maturité des utilisateurs à l égard de ces technologies progresse, celle des prestataires fait encore défaut, en particulier sur le plan contractuel et du portefeuille applicatif. Parce que le client d un service de cloud computing dépend fortement de la qualité du réseau pour accéder à ses informations, le développement du très haut débit joue un rôle majeur dans la généralisation du recours aux solutions en ligne. Sur ce plan, la région a une politique volontariste de déploiement du très haut débit par la fibre optique, d ici 2025, dans les zones noncouvertes par les opérateurs privés. Si l informatique en nuages est adaptée à des applications dont la charge est évolutive, elle offre également une solution intéressante pour le développement de plateformes de services, accélérant la prestation de services et simplifiant la gestion d environnements virtualisés. Le recours au cloud est ainsi à l étude au sein de plusieurs collectivités territoriales. À Nîmes, par exemple, le cloud est utilisé pour héberger le dispositif de vidéo surveillance de la ville et les contenus pédagogiques liés aux tableaux numériques interactifs des écoles. La réforme des collectivités va entraîner des regroupements qui pourrait inciter les collectivités à redéployer leurs moyens informatiques et à mutualiser leurs investissements. Le cloud s avère enfin un élément clé pour l implémentation des réseaux intelligents. En région, cela pourrait se concrétiser dans le cadre de la troisième révolution industrielle et du déploiement de l internet de l énergie. Selon l Afnic, la filière française de cloud computing compterait environ 400 acteurs. La région peut compter sur les acteurs de poids que sont OVH et CIV, mais ce n est qu un élément d une offre régionale plus diversifiée. 9

10 Technologies réseaux sans fil Un réseau mobile est constitué de stations de base qui assurent la couverture d une zone géographique donnée et gèrent la communication avec les équipements terminaux. La durée de vie d une génération de système mobile est d environ vingt ans. Les réseaux 3G connaissent encore des améliorations et resteront en service encore cinq à dix ans. Les réseaux 4G permettent de porter les débits en mobilité à environ 100 Mbps crête par utilisateur en voie descendante. En pratique, les débits sont de l ordre de quelques dizaines de Mb/s selon le nombre d utilisateurs. L industrie des télécoms planche déjà sur les réseaux 5G qui, avec des débits de pointe de plus de 10 Gbps, permettront de télécharger des films haute définition en une seconde. Ces réseaux 5G auront vocation à connecter d innombrables objets tels les véhicules, les compteurs ou les appareils électroménagers. Les évolutions des réseaux mobiles sont, outre l amélioration continue de l efficacité spectrale et donc des débits, le passage d une architecture en mode circuit à une architecture paquet IP qui autorise notamment une intégration plus poussée avec les réseaux fixes. Une évolution également notable est celle de la radio logicielle, dans laquelle les fonctions physiques liées au processus de transmission (modulation, filtrage, etc.) sont réalisées par des calculateurs numériques, permettant une grande évolutivité des matériels. Le développement des chipsets pour terminaux mobiles et objets communicants se caractérise par une puissance accrue, une intégration très poussée et le support de plusieurs standards. 10

11 ENJEUX & IMPACT La popularité des smartphones, des tablettes et des autres terminaux connectés engendre une plus grande utilisation des médias sociaux et des activités de réseautage. Cela donne lieu à un monde où l internet des objets influence les entreprises, les services publics, ainsi que notre mode de vie numérique. Les interconnexions entre les technologies mobiles, l informatique en nuage et les communications en réseaux créent quelque chose que l industrie décrit comme la «tempête parfaite» pour générer des opportunités d affaires. Les technologies de réseaux radio mobile permettent à la fois d offrir des services sur une grande partie du territoire aux personnes en situation de mobilité, ainsi que de répondre à des besoins sociétaux grandissants comme : ppétendre la zone d utilisation des terminaux à l international grâce à la standardisation de la technologie mobile et au roaming (itinérance) international ; pprendre possible un certain nombre de soins médicaux à domicile et ainsi limiter les déplacements de patients ; ppfaciliter l accès aux contenus éducatifs concernant la formation ; ppréduire les déplacements des professionnels grâce à l utilisation facilitée de la visiophonie. Analyse Les réseaux mobiles et sans fil ont évolué très rapidement ces vingt dernières années, avec une amélioration des performances et une continuité accrue de services «sans couture». Les avancées technologiques ne s interrompent pas et de nouvelles solutions émergent régulièrement. Leur développement va de paire avec la généralisation des terminaux mobiles et l arrivée de l internet des objets et du M2M (Machine to Machine). Dans ce domaine, les coûts de services à base de capteurs devraient baisser grâce aux développements de nouvelles technologies prometteuses tels que SigFox en France ou l utilisation des espaces de canaux TV vacants en Grande- Bretagne. Ces innovations offrent des solutions complémentaires aux connectivités à base de réseau mobile classique offert par les opérateurs. En termes d usage, les internautes souhaitent bénéficier d une continuité d accès à l internet mobile, aux réseaux sociaux et à leur univers digital personnel. Alors que le déploiement de la 4G n a démarré en France qu à la fin 2012, l Union européenne planche déjà au développement de la 5G et a investi, en 2013, 50 millions d euros dans la recherche sur les architectures et les fonctionnalités de la prochaine génération de réseau mobile. Dans le domaine des communications optiques sans fil, la technologie Li-Fi, qui s appuie sur les éclairages à base de LED, offre un débit théoriquement dix fois supérieur au Wi-Fi et peut être installé dans des endroits où celui-ci est inopérant ou difficilement exploitable : couloirs de métro, bâtiments industriels, hôpitaux, trains,... Cette technologie permet la création de nouveaux services numériques d aide à la mobilité, d accessibilité et de vie quotidienne, avec une qualité de service excellente. De nombreux grands groupes (Siemens, Samsung, Toshiba, Casio) et startups travaillent sur la commercialisation des premiers produits compatibles Li-Fi. En France, la société OLEDCOMM France Li-Fi propose déjà une première famille de solutions Li-Fi compatibles pour des applications de géolocalisation indoor et de transmission audio/vidéo. L interaction croissante du monde numérique et du monde physique touche tous les secteurs, démultipliant les usages dans les domaines : ppdes loisirs et du multimédia : l arrivée sur le marché des télés connectées, intégrant le Wi-Fi, offrent de nouvelles possibilités : délinéarisation, personnalisation et recommandation, accès à internet, partage de contenus multimédia en liaison directe, diffusion des programmes sur smartphones et tablettes, interaction sociale en relation avec des contenus télévisuels, etc. Ce sont autant de nouveaux services qui sont amenés à se développer. ppdu transport : l intégration d une connexion haut débit et d un réseau sans fil local dans les véhicules se généralise et offre d infinies possibilités et autant d opportunités pour les différents acteurs du marché, mais également pour les éditeurs de contenus. ppde la santé : est un secteur clé pour les technologies mobiles. Selon une étude récente, la m-santé devrait permettre d augmenter le PIB de l Union européenne de 93 milliards d euros en 2017 (étude PwC). En 2015, 500 millions d utilisateurs de smartphones et de tablettes devraient utiliser des applications mobiles liées à la santé (étude de Research2guidance). En région, dans le domaine hospitalier, le Centre hospitalier régional universitaire (CHRU) et le cluster Santé ont collaboré pour créer un «concept room» basé sur la thématique de la prise en charge ambulatoire. Alliant technologies sans fil et puces RFID, il dispose d une ultra-connexion pour la mesure sans fil et à distance des paramètres vitaux et d une traçabilité perfectionnée. Il s agit d une technologie diffusante et d avenir en constante amélioration sur le plan technologique et dont le coût d utilisation baisse significativement grâce à sa diffusion mondiale. Enfin, un des impacts est la croissance exponentielle des terminaux qui commence à avoir une influence sur la consommation électrique globale, d où la nécessité de réduire leur consommation, ce que prennent en compte de nouvelles normes, tels que Bluetooth 4.0, ZigBee, ou 6LoWPAN. Les services numériques distribués par les réseaux de nouvelles générations modifient en profondeur l ensemble des activités dans la vie des entreprises, des services publics et des particuliers, rendant indispensable une excellente couverture du territoire. La région mise sur une stratégie de développement des services et usages portés par le haut débit filaire et mobile. Ainsi, la mobilité multimodale, la couverture du territoire par le très haut débit et le développement des usages du numérique font partie des objectifs en matière de TIC pour la contractualisation entre l État et le Conseil régional. La 4G constitue une étape importante pour le passage à l aire de la mobilité numérique. Le croisement entre les technologies réseaux sans fil, le sans contact, les objets communicants et l informatique en nuages donnent naissance à l internet des objets et à l informatique ambiante. Ces différents éléments peuvent apporter une aide pour la concrétisation du projet régional de Troisième révolution industrielle. Cette démarche bénéficie de la présence de nombreux acteurs en région en lien avec les technologies sans fil et associées : le Centre d innovation des technologies sans contact (CITC-EuraRFID), le pôle ubiquitaire, le pôle numérique régional, Euratechnologies, l INRIA, l Université Lille 1, l Université d Artois,... 11

12 Objets communicants Un objet communicant est un objet doté de la capacité d échanger des informations avec un autre objet, sollicitant le moins possible l attention humaine, communiquant d abord avec d autres objets et avec l environnement. L ensemble des objets communicants constitue ce que l on appelle l internet des objets : un réseau physique connecté d objets portant un certain nombre d informations et capable de les communiquer. On parle également d informatique ubiquitaire pour désigner un environnement dans lequel les ordinateurs et réseaux sont «enfouis», «intégrés» et «omniprésents» dans le monde réel. Le concept d objets communicants fait essentiellement intervenir des technologies de communication sans contact, telles que le RFID (Radio Frequency Identification), incluant notamment le NFC (Near Field Communications), les communications dites de courte portée (Bluetooth, ZigBee, UWB, etc.) et les technologies mobiles (cellulaires mais également satellites). On distingue deux grands types d objets physiques : les objets communicants et/ou intelligents à base de micro-contrôleur, équipés d interfaces de communication (modèle de comportement embarqué sur l objet) et les objets «tagués» sur lesquels on a apposé une étiquette RFID (ou autre) (modèle de comportement déporté sur un serveur distant). 12

13 ENJEUX & IMPACT L interconnexion d objets dotés de capacités avancées de traitement va conduire à une révolution en termes de création et de disponibilité de service et va profondément changer notre façon d agir sur notre environnement. Cela offre de nouvelles opportunités de développement pour les entreprises, quels que soient leurs domaines d activités, pour créer de nouveaux services à valeur ajoutée et de nouveaux usages pour leurs clients qui valoriseront davantage les produits et offres existantes. Plusieurs secteurs, dont celui de la santé, de l habitat et de la ville, de l énergie et de l environnement pourront profiter de ces nouvelles technologies. Mais cela suppose que des standards se développent autour de quelques technologies clés, de façon à permettre de larges déploiements. Plusieurs effets positifs sont attendus notamment en termes de : ppproductivité (plus d automatisation) ; p p consommation énergétique (réduction des transports humains facilitée par les communications entre objets machines, suivi de la consommation en temps réel permettant d adapter les usages) ; ppfiabilité des produits et des processus (meilleure logistique, signalisation des pannes, etc.). La multiplication des objets communicants accroît les problèmes de sécurité qui risquent de se déployer et de s aggraver fortement dans les prochaines années, au point qu ils pourront créer des crises majeures, avec des impacts économiques considérables. Il est donc primordial que l ensemble des usagers et des concepteurs de technologies soient sensibilisés à ces sujets. Analyse Le concept d internet des objets peut être considéré comme un prolongement de l interaction déjà existante entre homme et machine à travers une nouvelle dimension d objets communicants. Ces applications portent l espoir de répondre aux problèmes sociétaux d aujourd hui et devraient impacter un grand nombre de secteurs parmi lesquels : l énergie et le développement durable, la logistique, le bâtiment intelligent, les transports, la téléphonie mobile, la distribution, les services à la personne et la sécurité. La commission européenne souhaite que l Europe devienne un acteur important dans ce domaine, tout comme le gouvernement français qui l a retenu dans le cadre du Programme d Investissements d Avenir. L appel à projets «Logiciel embarqué et objets connectés», lancé courant 2013, vise le développement de services à destination de deux types de population : les habitants des collectivités territoriales et les touristes autour de trois axes : le transport et la mobilité, les services de la vie quotidienne et le tourisme. Les technologies sans contact associé aux objets communicants trouvent toute leur utilité dans des projets de gestion de flux de personnes ou d objets, de transactions sécurisées, de contrôle d accès, de télébilletique, d inventaire, de construction de bâtiments intelligents, d optimisation de la gestion des fluides... En parallèle, le marché civil des capteurs croît de plus de 9 % par an et devrait dépasser en 2016 les 180 milliards d euros dans le monde. Les technologies de l information et de la communication, l industrie des transports, le secteur du bâtiment et les machines industrielles en sont les plus gros consommateurs. L application de l internet des objets à la logistique, sujet de recherche et d innovation transversal et important pour la région, doit permettre de générer un gain de temps et une économie importante, avec notamment la personnalisation de masse des flux logistiques. Dans les prochaines années, tous les types de cartes (bancaires, cantines, fidélité, transports, commerce ) devraient être dématérialisées rapidement pour s intégrer dans les smartphones. En France, 10 % des points de vente acceptent aujourd hui les paiements sans contact avec la technologie NFC. Cela devrait monter à 30 % d ici un an. La technologie et ses applications se déploient tout particulièrement dans le Bas- Rhin, les Alpes-Maritimes, le Haut-Rhin, le Nord et le Calvados. Jusqu à maintenant, les usages se développaient encore peu, mais l arrivée du monde bancaire devrait précipiter les choses. Les types de commerce où les transactions sont les plus nombreuses sont les bureaux de tabac. Les épiceries et les supermarchés sont les commerces où les montants dépensés sont les plus conséquents. Bien que le NFC offre simplicité et sécurité d usage, il se trouve en compétition avec de nombreuses autres options, en particulier les codes 2D ou les services mobiles géolocalisés. En région, le CITC-EuraRFID, Centre d innovation sur les technologies sans contact (RFID, NFC, Bluetooth, réseaux de capteurs, ZigBee, Sigfox, etc.) mène une action collective en faveur de l intégration des technologies sans contact dans la supply chain. Il développe des démonstrateurs d objets connectés pour l habitat (SmartHome), l usine de demain (SmartFabrik) et le commerce intelligent. Depuis 2011, la région peut également compter sur la présence du Pôle ubiquitaire, pôle d excellence sur les applications et les usages ubiquitaires, basé à Euratechnologies. En collaboration avec l Institut de recherche interdisciplinaire de Lille et le Centre de recherche en informatique de Lens (CRIL) (UMR 8188), l Institut de recherche sur les composants logiciels et matériels pour l information et la communication avancée (IRCICA) anime depuis plusieurs années le «Campus intelligence ambiante», domaine qui regroupe les systèmes matériels et logiciels, embarqués, enfouis, portés par des objets ou des personnes. Au niveau de l INRIA, la plate-forme technologique FIT (pour Future internet of Things) a été déployée en 2011 dans le centre Lille - Nord Europe, avec trois plates-formes d expérimentation. Dans le domaine du commerce, le Pôle de compétitivité des industries du commerce (PICOM) a mis en place le «Retail innovation center», un lieu d accès à des ressources mutualisées et ouvertes dédiées au commerce du futur, ainsi qu un environnement de simulation d expériences qui permet de tester et d expérimenter de nouvelles approches du parcours d achat. Le PICOM peut également s appuyer sur l Unité de recherche sur l évolution des comportements et l apprentissage (URECA) et sa plate-forme technologique innovante. 13

14 Valorisation et Intelligence des données On regroupe sous cette dénomination la gestion et l exploitation des données structurées et non structurées. Cela inclut les sous-segments suivants : les bases de données, les outils de Business intelligence et les ETL (1), PIM (2) et EII (3), le MDM (4) et les outils ECM (5), BI (6), sémantiques et moteurs de règles métiers. Indépendamment de leurs tailles ou de leurs secteurs, les sociétés considèrent à une quasi unanimité, que leurs informations (données structurées et non structurées) sont un actif stratégique. Les éléments les plus souvent déployés sont les solutions d intégration de données et de Business intelligence. On trouve ensuite la qualité des données, et enfin, la gouvernance des données. Parmi les premiers bénéfices attendus d une gestion unifiée des informations, le référentiel unique se détache nettement. En effet, ce référentiel est très important pour améliorer l efficacité de l organisation et respecter les différentes réglementations nationales et sectorielles. Les principales problématiques liées à la gestion unifiée des informations sont surtout de deux ordres : coûts et organisation. Les avantages métiers qu apporte une gestion unifiée des informations sont, avant tout, l amélioration et l optimisation de la production, la gestion globale de la connaissance au sein de l entreprise, la meilleure gestion financière de l entreprise et des meilleures capacités en marketing et en vente de l entreprise. 14 Note : (1) Extract transform load - (2) Product information management (3) Entreprise information integration - (4) Master data management (4) Entreprise content management - (6) Business intelligence

15 ENJEUX & IMPACT La donnée est la matière première de l informatique. On s est rendu compte, après avoir successivement optimisé la plupart des couches des systèmes d information, que la prochaine «frontière» était la donnée. De plus, on a réalisé qu on n utilisait qu une partie du potentiel des données auxquelles on avait accès. Le principal enjeu de ces technologies, c est l optimisation de l actif informationnel dans l entreprise et au dehors, la clé de la société du savoir. Il s agit d un segment critique qui impacte toutes les autres technologies clés de l informatique : SOA (Service Oriented Architecture), Nuage, portails, collaboration, objets communicants. C est également un marché très intensif en services. Ainsi, de grands groupes commencent à se positionner comment acteurs sur le traitement de données issues des réseaux de capteurs (GDF/Suez via sa filiale Ecometering, Norauto,...). Ce segment est aussi fortement lié à la sécurité, voire à l intelligence artificielle et aux systèmes de systèmes. Un des segments les plus en vogue est celui des bases de données réparties, notamment celles qui sont utilisées par les plateformes de web social et l informatique en nuages : Hadoop/Cloudera (Apache), Cassandra (Apache), Terrastore La plupart de ces solutions sont en logiciel libre. Avec les bases de données SQL en logiciel libre, elles pourraient éventuellement ébranler l oligopole américain sur les bases de données (Oracle, IBM, Microsoft). Le foisonnement de jeunes pousses montre bien le dynamisme de ce segment en France, car ce sont des disciplines complexes, très proches des métiers et à très forte valeur ajoutée. Analyse Dans le monde anglo-saxon, on utilise le terme générique de «big data» pour désigner la croissance exponentielle des données, à laquelle nous sommes confrontés dans un monde de plus en plus connecté. Pour faire face à celle-ci, il faut être en capacité d identifier, traiter et utiliser les données pour qu elles apportent une réelle aide à la décision. L enjeu pour les collectivités ou l État est de créer de la valeur, et pour cela trouver ceux qui sont mieux placés pour le faire et les inciter à développer cette valeur. L internet a montré que les services payants étaient difficiles à vendre. Des modèles économiques restent à trouver, une fois passées les premières subventions et récompenses de projets. Dans les années à venir, la majorité de l internet se consommera via des terminaux mobiles et connectés. Le déploiement de capteurs dans la ville par les différents opérateurs (pollution, circulation, énergie, eau ) multiplie de façon exponentielle les données «potentielles» qui peuvent être partagées en temps réel. Cela ouvre la voie à de nouveaux modèles de développement, mais aussi de nouveaux risques, pour les entreprises et le secteur public, même si, aujourd hui, on en est encore au stade des premiers projets. Quatrième pilier de la Troisième révolution industrielle, le déploiement de l internet de l énergie doit permettre le partage des informations relatives à la consommation énergétique. Le but est d acquérir une visibilité sur les actions à entreprendre pour l identification des sites prometteurs en économie d énergie, l analyse des consommations globales, la prévision des besoins futurs et la projection des schémas de production et de distribution. Au niveau national, la commission «Innovation 2030» fait du Big Data une des priorités technologiques de la France. Elle propose de lancer des défis de valorisation de stocks de données massives consistant à valoriser des données publiques (Pôle emploi, Sécurité sociale, éducation nationale et enseignement supérieur, patrimoine touristique) afin «de renforcer l efficacité de l action publique». L État envisage également d intervenir dans le soutien au développement des startups, en renforçant la chaîne de financement pour permettre l émergence d un ou plusieurs fonds d amorçage, en plus du fonds Ambition numérique. L étude menée à l occasion du salon VAD 2013 a dégagé un classement des secteurs qui ont une activité très forte autour de la donnée. Parmi eux, le secteur bancaire arrive en tête, suivi de celui des transports et des activités de voyages, et enfin celui de la grande distribution. L ensemble des secteurs est concerné par l explosion du volume des données. Le Big Data est également prometteur dans un contexte de marketing, qu il soit relationnel ou produits (innovants et connectés à des services associés). Sur ce point, par son tissu économique, la région Nord-Pas de Calais offre un terrain idéal pour l expérimentation avec la présence de grands acteurs et pôles de compétitivité sur les domaines de la distribution et du commerce. Si les utilisateurs, de plus en plus connectés, sont plutôt ouverts au fait d être en contact avec des marques via leurs terminaux numériques, cela doit se faire sans intrusion. Afin de recréer de la confiance et redonner aux individus l usage et le contrôle de leurs données personnelles, on voit émerger des initiatives qui vont dans ce sens. En France, la Fing mène un projet pilote pour réfléchir à comment rendre du pouvoir aux individus sur leurs données, tout en créant de la valeur pour tous les acteurs. Un des points faibles pour l intelligence et la valorisation des données concerne la pénurie de profils métiers. Dans ce contexte, Euratechnologies et l Université de Stanford se sont associées pour créer un programme qui doit permettre aux entrepreneurs français d avoir un aperçu de ce qui rend la Silicon Valley si performante. Le site d Euratechnologies souhaite devenir le plus gros incubateur d Europe dans le domaine des TIC. D ici à 2016, le site se met en capacité d accueillir 500 entreprises, dont 200 startups. IBM France fait partie des nouvelles sociétés à s implanter, avec l ouverture d un centre de service et la création de 700 emplois d ici à La valorisation et l intelligence des données vont de pair avec une autre technologie qui a été retenue dans le cadre de cette étude : le cloud computing, qui s avère indispensable pour le traitement de données massives, offrant flexibilité et adaptabilité face à la demande. 15

16 Technologies 3D Les technologies 3D regroupent deux grands ensembles de technologies : ppla vidéo 3D relief, permettant d offrir aux utilisateurs une immersion visuelle stéréoscopique : grâce à la projection d images 3D et au port de lunettes spécifiques, l utilisateur est immergé dans l image ; ppla réalité virtuelle, domaine scientifique et technique ayant pour objectif de simuler, dans un monde entièrement virtuel, le comportement d entités 3D, qui sont en interaction en temps réel entre elles et avec un ou plusieurs utilisateurs en immersion pseudo-naturelle. Les problématiques majeures de la réalité virtuelle sont à la fois liées à la création du monde virtuel et à l interfaçage entre le sujet et le monde virtuel : ppil faut modéliser et traiter informatiquement un monde virtuel évoluant en temps réel. Or les modèles peuvent être simplement descriptifs, au comportement déterministe, ou autonomes ce qui induit des temps de calcul généralement très importants ; pples technologies 3D sont généralement propriétaires et faiblement interopérables dans les cas de la réalité virtuelle ; ppla 3D sur le web doit encore faire face à la complexité technico-économique de la création de contenus 3D dans un environnement temps réel ; ppla complexité de la 3D est accrue sur mobile, du fait des processeurs plus lents sans carte graphique, mais la situation devrait progressivement s améliorer avec l accroissement des performances des terminaux ; ppenfin, le coût des équipements reste encore relativement élevé même si les coûts ont quelque peu baissé, notamment grâce à l industrie du jeu vidéo qui a permis de réduire les coûts de cartes graphiques. Note : Les technologies 3D mentionnées dans cette fiche ne concernent pas le domaine des imprimantes 3D. 16

17 ENJEUX & IMPACT Les usages de la réalité augmentée et virtuelle sont multiples. Bien que l évolution des technologies ouvre le champ des possibles et que l industrie commence à en profiter, elles vont avant tout se développer là où elles se justifieront vraiment. Des solutions diverses font leur apparition dans les domaines aussi variés que l immobilier, le commerce de détail, les soins de santé et la publicité. Cela amène une expérience alternative, mais le développement de ces technologies dépend largement de la réaction des utilisateurs, dans l industrie comme dans le grand public. Demain, la reconnaissance de formes donnera un nouvel élan à la réalité augmentée. Analyse L essor de la réalité virtuelle repose sur les progrès enregistrés dans différents champs de recherche dont la simulation interactive, l infographie et les jeux vidéo pour la création d images de synthèse en temps réel et sur la téléopération pour l immersion de l utilisateur à partir d interfaces. Elle offre un nouveau mode de travail et d expérimentation qui ouvre des horizons prometteurs dans des domaines aussi variés que celui de la formation, de la santé, de l urbanisme, de la simulation scientifique et de l industrie. Les technologies 3D vont également être utilisées dans le cadre de la réalité augmentée, via les smartphones aujourd hui, ou les lunettes interactives demain (tels que les Google glasses). Cela va de l aide à la navigation (comme l assistance à la conduite de véhicules et d engins divers), en passant par l expérimentation scientifique et l apprentissage de gestes techniques, jusqu à la télé-assistance collaborative à travers internet. C est également très prometteur dans le registre du tourisme pour permettre une valorisation unique du patrimoine. La 3D offre plusieurs avantages considérables pour l enseignement et la formation et peut être utilisée dans de nombreux contextes : apprentissage des mathématiques, apprentissage organisationnel, formation à la conception collaborative de produits industriels, formation à la maîtrise des risques,... Elle simplifie la compréhension et permet la simulation. Que ce soit en anatomie, en médecine ou en mécanique, donner la capacité aux enseignants et étudiants d interagir avec des modèles 3D constitue une avancée majeure dans les méthodes d enseignement et d apprentissage. Dans le domaine médical en particulier, les présentations en 3D s avèrent très efficaces pour le transfert de compétences et de connaissances personnelles. Pour la vente à distance, le recours aux technologies 3D et à l interaction avec des environnements virtuels autorisent des expériences nouvelles, comme par exemple avec le projet Aushopping porté par Immochan, succursale d Auchan. Il s agit d un site web multi-utilisateurs, comprenant un centre commercial 3D immersif, un comparateur de prix, ainsi qu un réseau communautaire. La région bénéficie d un fort atout dans le domaine de l image avec la création début 2013 de Pictanovo, née de la fusion du CRRAV et du Pôle Images Nord-Pas de Calais. Cette nouvelle communauté, principalement répartie sur trois sites (la Plaine Images, la Serre Numérique au sein du parc des Rives Créatives de l Escaut et le site d Arenberg), rassemble plus de 3000 professionnels de l image (privés, publics et associatifs) venant de la télévision, du cinéma et d internet, et près de 3000 étudiants. C est également en région que se tiennent tous les ans les «e-virtuoses», manifestation internationale dédiée au serious game. La force de la région tient également dans un tissu de formation d une grande richesse avec la présence de nombreuses écoles qui offrent des cursus orientés création et ingénierie numérique, parmi lesquelles : Supinfocom, Supinfogame, l Institut supérieur de design(isd), le Pôle IIID, l Esaat, St Luc à Tournai, le tout avec une présence forte de la 3D. Ces technologies 3D ouvrent la porte à une famille entière d applications à des fins de marketing, d information et d éducation : pppirvi (Plate-forme interactions-réalité virtuelle-images), issue de l Université Lille 1 et des écoles de la Cité scientifique, en collaboration avec le CNRS et l INRIA. Plate-forme technologique et logicielle, elle s articule autour de projets et met à disposition : des équipements de pointe pour la réalité virtuelle, des compétences d expertises scientifiques dans les domaines de l interaction et de l image, un cadre pour définir, piloter et réaliser des projets de développement. ppidive (PIA EQUIPEX) «Recherche et innovation dans les environnements visuels numériques et interactifs» : propose des outils d analyse et de mise au point d environnements visuels numérisés. Parmi les plates-formes technologiques dédiées au numérique dont dispose la région, on peut citer : ppamélioration de la sécurité au travail et diminution des risques ; p p diminution des coûts de production grâce à la faculté d anticiper dès la phase de conception des produits les difficultés liées aux cas complexes d assemblage ; ppaugmentation de l attrait et de l efficacité des formations par rapport aux méthodes traditionnelles ; ppthérapies comportementales de personnes malades (traitement des phobies, anxiétés, dépression) ; pptourisme, visualisation de représentations 3D de territoires urbains de grandes dimensions (Google Earth, Ville en 3D de PagesJaunes, etc.) Le Nord-Pas de Calais compte également des entreprises à la pointe dans le domaine de la création d applications 3D interactives dédiées au marketing, à la communication et au serious game, telles qu Idées-3Com, Intuitiv Travel ou Kylii Motion. ppidées-3com a notamment mis au point avec le LIFL le «Smartstore» : un logiciel qui permet le pilotage d un environnement 3D d extension d espace marchand à partir d un smartphone. Dans le cadre du dispositif I-Lab, Idées-3Com et l équipe MINT de l INRIA Lille-Nord Europe ont créé une équipe de R&D mixte dont le principal objectif est la conception d interactions innovantes dans les environnements virtuels immersifs ou sur dispositif multi-touch (réalisation d un afficheur 3D normalisé pour le Web, création des interactions innovantes dans les environnements virtuels immersifs, études prospectives dans les technologies de réalité virtuelle et augmentée ). ppintuitiv Travel, éditrice de logiciels applicatifs, a conçu avec le laboratoire CEAC (Arts contemporains) de l Université Lille 3, Geophonia. Ce logiciel permet de créer, consulter et de partager des expériences sonores géolocalisées : les sources sonores utilisées sont géoréférencées et regroupées dans des «espaces sonores» scénarisés dans lesquels il est possible de naviguer grâce à son mobile de façon immersive avec un casque ou sur le web grâce à une interface visuelle 3D. ppkylii Motion est spécialisée dans la production d expériences «out-of-home» innovantes (réalité augmentée, animations gestuelles, jeux et divertissements). La société a créé, en partenariat avec Leroy Merlin et le Picom, un prototype qui permet de visualiser à l échelle de son intérieur le catalogue d une enseigne. 17

18 LA Robotique Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) accomplissant automatiquement soit des tâches qui sont généralement dangereuses, pénibles, répétitives ou impossibles pour les humains, soit des tâches plus simples mais en les réalisant mieux que ce que ferait un être humain. La robotique rassemble la mécatronique et une certaine forme d intelligence. C est ce qui permet de différencier un système qui va exécuter une tâche de manière automatique d un autre système qui va pouvoir fonctionner par apprentissage, en interagissant avec son environnement de manière intelligente. Le système analyse les informations environnementales enregistrées par ses capteurs. La robotique s est déployée depuis les années soixante au travers de la robotique dite industrielle ou encore manufacturière. 18

19 ENJEUX & IMPACT Analyse La robotique est critique pour la compétitivité du secteur industriel. Les deux pays développés les plus exportateurs au monde, le Japon et l Allemagne, sont aussi les plus équipés en robots industriels. Cela renforce leur spécialisation dans les segments de haut de gamme et accroît leur compétitivité en remplaçant une force de travail (comparativement chère) par un investissement en capital (les robots). Ces pays ont ainsi une différenciation compétitive très forte sur les marchés internationaux. Le nombre de robots en activité est en pleine explosion depuis une quinzaine d années, et cela sous les effets combinés des progrès techniques (électronique, nanotechnologies, énergie, intelligence artificielle ) et de la baisse des coûts (divisés par quatre pour les robots industriels entre 1990 et 2009). Cette croissance sera fortement stimulée par la croissance des robots à usage privé, des plus simples (aspirateurs, robots piscines, jouets ) aux plus complexes (robots humanoïdes). Le marché global de la robotique, estimé à 11 milliards de dollars en 2005, pourrait passer à 30 milliards de dollars en C est un marché où le potentiel en services associés est très important. Le robot autonome satisfait à trois fonctions essentielles : la perception, le raisonnement et l action. Si plusieurs robots interagissent entre eux ou avec leur environnement, il convient d ajouter la fonction communication et on parle alors de robotique collaborative. Le verrou principal de la robotique est la perception de l environnement. Le robot doit se localiser, percevoir et modéliser son environnement et élaborer les plans d actions qui lui permettent de réaliser sa mission. La perception utilise plusieurs capteurs : caméras, radars, lidars, centrale inertielle, GPS associés à des cartographies numériques. La fusion des informations implique des outils logiciels puissants d acquisition et de datation précise de toutes les informations élémentaires pour assurer la cohérence spatiale et temporelle. Le dernier enjeu est celui de l intelligence artificielle. Une des pistes les plus intéressantes est la technologie multiagent, qui s apparente à l intelligence collective d insectes sociaux. On arrive ainsi à ce que l on nomme la robotique cognitive. Ce marché conserve de très fortes relations avec l ingénierie de systèmes complexes et de systèmes de systèmes, la sémantique et l intelligence artificielle. La robotique est un domaine qui touche tous les secteurs d activités et qui se développe au niveau mondial. Depuis quelques années, la France y a acquis un solide savoir-faire avec environ 1300 chercheurs et doctorants, répartis en une soixantaine d équipes, au sein du Groupement de recherche robotique, lui-même organisé en 8 groupes de travail (robotique médicale, véhicules autonomes, robots humanoïdes ). Malgré une bonne réputation internationale, la recherche française en robotique peine à transférer ses résultats aux industriels. Pour la majorité des entreprises de la robotique française se pose le problème du financement de l industrialisation des robots. Et pour l utilisateur se pose la question du service après vente et de la maintenance. Si un début de tissu industriel s est récemment formé dans la robotique de services, l absence d acteurs de poids en robotique industrielle ne favorise pas les transferts. A la suite d autres pays, la France a lancé en 2013 une filière robotique avec le plan France robots initiatives. 100 M vont être débloqués pour faire de la France un acteur majeur de la robotique de service d ici à 2020 et permettre de rattraper notre retard de robotique à usage industriel. Dans ce secteur, la robotique permet de répondre à de nombreux enjeux comme la productivité, la qualité, la sécurité et la santé au travail. Selon l étude publiée en décembre 2012 par la Fondation pour l innovation politique, la France possède peu de robots industriels (34500 contre en Allemagne et en Italie) et ceux-ci sont surtout concentrés dans la construction automobile (61 % du parc en France). En région, la plate-forme technologique Usine Agile regroupe des moyens humains et matériels sans équivalent en France pour répondre aux exigences de compétitivité liées à l agilité de la production et permettre aux industriels de développer l innovation technologique. Développé par le centre Arts et Métiers ParisTech de Lille en partenariat avec le Centre d innovation des technologies sans contact EuraRFID, elle structure l innovation pour les processus de production dans les domaines de l automobile, l aéronautique et le ferroviaire. Parmi les autres démarches menées en région pour accompagner les PME, on peut citer Acamas, programme de sensibilisation et d accompagnement des entreprises du secteur mécanique dans une démarche d anticipation et de changement et l atelier robotique organisé en mai 2013 par Mécanov et la CCI Grand Hainaut qui avait notamment pour but de faire connaître le dispositif «ROBOT Start PME», le programme de soutien aux PME primo-accédantes à la robotisation. Au niveau des entreprises, Avenir Group, basé près de Douai, propose des solutions complètes de robotisation et d automatisation des processus industriels pour de grands groupes à travers le monde, dans de nombreux domaines : l alimentaire, le textile, le médical, le cosmétique, le ferroviaire ou encore l automobile. Selon la Commission européenne, la robotique de services et de loisirs pourrait représenter un marché mondial de plus de 100 milliards de dollars en 2020, contre 20 milliards en Si actuellement, la région n est pas très présente dans ce secteur, Nord France Invest a décidé d y investir, face aux prévisions de croissance annoncée et aux nombreux domaines concernés : transport, industrie, logistique, agriculture, santé, loisirs, défense, éducation,... Nord France Invest s est ainsi engagée dans une démarche visant à promouvoir les atouts de la région pour attirer les champions de demain. 19

20 Sécurité holistique Les systèmes logiciels de sécurité et de sûreté visent à prévenir, détecter et limiter les attaques malveillantes de manière globale à l encontre des systèmes, des contenus, des services et des personnes. Ils se fondent en particulier sur la cryptologie et la sécurité au niveau de la donnée elle-même. Ces systèmes doivent assurer l intégrité, la confidentialité, la disponibilité et la traçabilité de la donnée et de ses traitements. En effet, les SOA (Service Oriented Architecture), le cloud, le Web 2.0, etc. impliquent une imbrication de plus en plus forte. Ils rendent désormais nécessaire la mise en place d une politique de sécurité au niveau de la donnée. Elle se base fortement sur la gestion d identités, mais aussi sur la sémantique. Cette approche complète la sécurité «traditionnelle», dite «périmétrique» : anti-virus, pare-feu, UTM (Unified threat management), gestion des identités, SSO (Single sign-on) La sécurité doit aussi être déployée sur une multiplicité de terminaux avec des besoins et des failles de sécurité très différentes. Ces technologies sont en cours de développement et encore peu déployées sauf dans des environnements très spécifiques et critiques, et sous forme de développements spécifiques. Cependant, la technologie n est pas tout : il faut prendre conscience que le comportement de chacun est très souvent la faille qui sera la plus simple et la plus rapide à exploiter par les pirates informatiques. 20

21 ENJEUX & IMPACT La sécurité informatique est un marché dynamique qui progresse continuellement malgré la récession économique. Elle n est plus vue comme un monde à part mais comme une composante essentielle et intrinsèque de tout système d information. La sécurité holistique est un catalyseur pour toutes les autres technologies informatiques. Elle est critique pour la confiance dans l économie numérique et la protection de la vie privée. L informatique devenant de plus en plus importante dans l activité des entreprises et dans la vie privée des Français, la sécurité informatique devient ainsi critique pour la souveraineté nationale : espionnage industriel et militaire, altération de services clés (énergie, réseaux, finance ), cyber terrorisme, cybercriminalité La sécurité est une discipline assez intensive en services associés. Elle nécessite des compétences souvent très spécifiques. Analyse La confiance numérique s appuie sur un ensemble de services, de solutions et de technologies qui répondent aux risques de sécurité rencontrés par les entreprises, les individus et les administrations. Elle concerne en particulier la sécurisation des identités, des communications et des flux de personnes et de biens. Les acteurs économiques français disposent de solutions et de compétences de tout premier plan pour répondre à ces enjeux : systèmes de biométrie, carte à puce, systèmes d identification ou encore détection d activité pour la sécurité, management des réseaux numériques et de communications électroniques, cybersécurité, protection des infrastructures critiques, Avec l arrivée annoncée des applications autour du concept de «ville intelligente» dans notre quotidien, l émission de données à caractère personnel va être démultipliée, tout comme les risques associés à leur traitement, leur diffusion et leur stockage. Les principaux risques seront liés à la divulgation des données à caractère personnel (détournement, utilisation commerciale abusive, incapacité d agir sur ses propres données personnelles, ). Des besoins d authentification forte vont également se faire sentir avec le paiement via les terminaux mobiles qui devrait s étendre dans les prochaines années. Ainsi dans le domaine de la monétique, Natural Security, un consortium basé à Lille et composé de banques et d acteurs de la grande distribution, a lancé un pilote technique associant données biométriques et système de communication sans contact. Cela permet de régler les achats de proximité avec une carte bancaire, mais en signant la transaction par reconnaissance biométrique au moment du paiement. Dans l avenir, ce procédé pourrait se généraliser pour la sécurisation des achats sur internet. Les secteurs de l industrie et le secteur public investissent largement dans les systèmes d information, soulignant les liens forts qui unissent confiance numérique et informatique. C est également une des filières qui investit le plus en R&D, avec des taux élevés chez les industriels et les éditeurs de logiciel. Depuis quelques années, les institutions européennes et nationales ont pour objectif d accroître leur coopération pour lutter contre la cybercriminalité en renforçant la défense et la sécurité des systèmes d information. Il reste cependant encore beaucoup de travail à la fois sur la diffusion des bonnes pratiques de sécurité, l évolution du cadre législatif national et international, mais aussi dans la formation de cadres et de spécialistes sur ces questions. Le Nord-Pas de Calais bénéficie de nombreux acteurs œuvrant pour la sécurité; notamment par le biais de l association R&D-SSI, un cercle de réflexion pour la promotion, la recherche et le développement en sécurité des systèmes d information. Le forum international sur la cybersécurité (FIC) organisé par la Gendarmerie nationale, en collaboration avec la Région Nord-Pas de Calais, est devenu un rendez-vous incontournable des acteurs de la sécurité du cyberespace. La création d un cluster axé sur la cybersécurité et la confiance numérique a été annoncée à l occasion de la dernière édition. Ce cluster sera constitué d un pôle de chercheurs qui fédérera les acteurs du secteur, les universitaires, les centres de recherche, les acteurs publics Il s agit d un rassemblement de compétences présentes en région (Pôle ubiquitaire, Pôle numérique régional, Euratechnologies, universités, ) pour faire de la région un haut lieu mondial dans le domaine de la cyber sécurité. Thales Group, le leader mondial des Systèmes d information critiques sur les marchés de l aéronautique et de l espace, de la défense et de la sécurité, est également présent en région. 21

22 Réseaux Intelligents (Smart Grid) Wikipédia définit les «réseaux intelligents» comme des réseaux matériels de distribution de fluides (électricité, eau, gaz, pétrole ), et/ou d information (télécommunications) qui ont été «augmentés» (rendus intelligents) par des systèmes informatiques, capteurs, interfaces informatiques et électromécaniques leur donnant des capacités d échange bidirectionnel et parfois une certaine capacité d autonomie en matières de calcul et gestion de flux et traitement d information. Un réseau électrique intelligent est défini par la Commission européenne comme un système électrique capable d intégrer de manière intelligente les actions des différents utilisateurs, consommateurs et/ou producteurs afin de maintenir une fourniture d électricité efficace, durable, économique et sécurisée. Les technologies associées s articulent autour : ppun réseau de transport et de distribution d électricité intelligent équipé notamment de systèmes de transmission et de distribution (sous-stations, réseaux de capteurs) permettant de communiquer entre les parties prenantes du système (producteurs-distributeurs-consommateurs), de l ensemble des systèmes de contrôle afin d optimiser la gestion de la distribution, d ajuster la production et de prévenir les dysfonctionnements du réseau ; ppdes compteurs électriques intelligents installés chez les consommateurs et capables d échanger avec le réseau en temps réel afin de mieux maîtriser la demande, de lisser les pics de consommation et d effectuer un relevage à distance ; ppdes systèmes de production et de stockage de l énergie en partie décentralisés et permettant des flux bidirectionnels de l électricité au travers, notamment de la mise en place d un réseau de stations de rechargement de véhicules électriques permettant également d utiliser les batteries des véhicules comme source d énergie d appoint en cas de besoin. Si une partie des technologies est déjà proposée par les équipementiers du secteur (nouveaux compteurs, systèmes de contrôle dans les postes de distribution et de transport ), les stratégies de déploiement des systèmes ainsi que les modèles économiques sont en cours de définition. Les compteurs intelligents et les réseaux intelligents font notamment l objet d expérimentations visant leur déploiement prochain. Les paramètres clés qui joueront un rôle déterminant sur la forme et la nature des réseaux sont le niveau d intelligence du système, le degré et la forme de décentralisation et les choix de régulation. 22

23 ENJEUX & IMPACT Analyse Le développement des réseaux électriques intelligents est considéré comme prioritaire par de nombreux pays pour intégrer l électricité d origine renouvelable, maîtriser les consommations énergétiques et éviter les pannes d échelle nationale. Le financement, la mise en œuvre et les bénéfices concrets pour les consommateurs freinent encore leur développement. Le coût de déploiement des smart grids est pour l instant difficilement estimable et on ignore si les bénéfices seront à la hauteur des coûts investis. D une façon générale, les principaux enjeux sont : ppécrêter les pointes de consommation pour éviter le surdimensionnement des infrastructures de production et de distribution ; ppréaliser des économies d énergie en fournissant au client final des informations et des outils de maîtrise de ses consommations ; pplutter contre le réchauffement climatique en offrant une alternative à la construction de moyens de production de pointe, généralement émetteurs de CO2 et en favorisant l insertion des énergies renouvelables ; ppéviter la consommation d énergies fossiles en facilitant l insertion des véhicules électriques («vehicle to grid»), des pompes à chaleur, etc. pour adapter leur fonctionnement aux périodes les plus favorables pour la production d énergie ; ppréduire les besoins d investissement sur les réseaux en raison de l accroissement de la demande électrique. La directive européenne 2009/28, relative à la promotion de l utilisation de l énergie produite à partir de sources renouvelables, a fixé comme objectif pour la France (en 2020) une part de 23 % d énergie produite à partir de sources renouvelables dans la consommation d énergie finale brute, contre 10,3 % en L article 16 portant sur l accès au réseau et la gestion des réseaux précise les objectifs en termes de maintien d un niveau élevé de qualité de fourniture d électricité et de sécurité du système électrique, dans le cadre d un accès garanti au réseau pour l électricité produite à partir de sources d énergie renouvelables. Les réseaux électriques intelligents doivent permettre de nouveaux usages tels que l intégration et le stockage des énergies renouvelables, les véhicules électriques, la sécurité et l efficacité énergétique. Le marché mondial des réseaux électriques intelligents est estimé à 100 milliards d euros à l horizon Plus de 5 milliards d euros ont déjà été investis ces dernières années en Europe dans quelque 300 projets. Le plus souvent, ces projets pilotes ont émergé à l échelle locale sur des segments spécifiques : stockage d énergie, véhicules et transports électriques, optimisation des consommations, intégration des énergies renouvelables, agrégation des données, etc. Les smart grids peuvent créer une véritable rupture commerciale et technologique : proposer aux producteurs d électricité des possibilités d allégement ponctuel de la consommation sur le réseau ; rendre possible le stockage d énergie grâce aux avancées techniques et gérer des données issues des compteurs intelligents. Ces données intelligentes peuvent alors être analysées pour permettre d améliorer le service en répondant précisément aux demandes reçues par le réseau. La France dispose de réseaux énergétiques et de communication parmi les plus modernes des pays de l OCDE et peut déjà compter sur des leaders mondiaux dans toutes les technologies des smart grids : opérateurs de réseaux électriques et télécoms, équipementiers, producteurs de composants, ingénierie logicielle, data centers... Le lancement d un plan national «Réseaux électriques intelligents» a vocation à consolider et à placer en chefs de file les filières électriques et informatiques françaises. Prévue en 2014, la réforme du code des marchés publics doit permettre d orienter la R&D des entreprises vers la mise au point de produits correspondant à un besoin réel et ainsi favoriser l innovation et les villes intelligentes. Plus de la moitié des régions ont d ores et déjà entamé des démarches d expérimentation autour des réseaux intelligents. En région, le CITC-EuraRFID développe et accompagne des projets de smart metering depuis 2009, en tentant d y intégrer une dimension d interopérabilité et de respect de la vie privée. Selon les prévisions de Smart Grid Vendée, l automobile pourrait représenter 10 % de la «pointe nationale» de consommation électrique en En matière de mobilité électrique, la région Nord-Pas de Calais fait figure de précurseur avec le lancement, fin 2012, d un grand plan régional visant à développer le véhicule électrique et les infrastructures de charge sur son territoire. Elle peut compter sur la présence en région de la société DBT-CEV, leader européen dans le domaine de la conception et de la fabrication de solutions de recharge pour véhicule électrique. Le Nord-Pas de Calais est la troisième région la plus consommatrice d énergie en France, avec une industrie de premier rang sur la scène européenne. Elle affiche une position stratégique en tant que «carrefour énergétique européen» avec des réseaux d énergie de capacité à la mesure de ses besoins industrialoénergétiques, qui ouvrent des perspectives en termes de développement de «supergrids» (gestion optimisée des flux au niveau des réseaux de transport, notamment au regard de l intégration massive des énergies renouvelables). La filière énergie s est structurée autour du pôle d excellence régional ENERGIE 2020, mais elle peut également compter sur la présence du pôle MEDEE (Maîtrise énergétique des entraînements électriques) qui initie des projets de recherche appliquée et d un cluster HBI (Habitat et bâtiment intelligent). Le déploiement de réseaux intelligents, basés sur des compteurs d énergie dotés de capacités d analyse et de communication et connectés via internet à des plateformes de régulation de l offre et de la demande, constitue le quatrième pilier de la Troisième révolution industrielle, tel qu imaginé par Jeremy Rifkin. Les travaux engagés en région autour de cette démarche ont permis de dégager des propositions à même de favoriser la création de ces réseaux à travers le territoire régional. Les smart grids sont en effet un liant pour l ensemble du projet, car l efficacité énergétique est une exigence transversale pour la mise en œuvre des cinq piliers du master plan. Les gestionnaires d énergie ont aujourd hui des progrès à accomplir dans la gouvernance et l intégration des données. Tous ne disposent pas des compétences informatiques nécessaires (ressources et capacités analytiques) pour déployer des outils d analyse adaptés. En lien avec la technologie clé «Valorisation et intelligence des données», les plus performants sont ceux qui sauront capitaliser sur l analytique et adapter leur modèle économique pour mettre à profit ces nouvelles technologies. Sur le plan de la formation, l Université Lille 1, le CITC-EuraRFID et les Eaux du Nord se sont associés pour créer une chaire industrielle «Réseaux urbains intelligents - eau» et développer un pôle de génie urbain et géo-environnement portant sur le concept de la «ville intelligente». 23

24 24

25 ECOSYSTÈMES 25

26 ECOSYSTÈME PROXIMITÉ CONNECTÉE Nous allons évoluer vers un monde où la plupart des objets de notre environnement seront connectés entre eux. Munis de capteurs et de capacités de communication, ils pourront offrir de nouveaux services pour faciliter notre quotidien, voire même dans certains cas, agir sur le lien social. Cela amène à une nouvelle perception de notre environnement direct, tant physique que social. Attentes ppaméliorer la réponse à des besoins sociaux mal ou peu satisfaits ; p ppfaciliter le développement p Mettre en réseau les acteurs du quotidien ; des flux d informations et d échanges ; ppvaloriser le «capital informationnel» du territoire ; ppaugmenter l offre de connaissances partagées. Les technologies numériques qui investissent nos espaces quotidiens «proches» prendront aussi une place importante dans la ville de demain, ainsi que dans les espaces ruraux. Composé d informations, d usages numériques et d objets intelligents, cet écosystème pourra proposer des services de proximité individuels ou collectifs à haute valeur ajoutée. Des services publics inédits peuvent être imaginés à partir des données issues des objets communicants, des technologies sans contact et sans fil pour valoriser les territoires, en accord avec les principes sociaux, économiques et environnementaux du développement durable. Technologies-clés sélectionnées ppobjets communicants ; p p pptechnologies 3D ; p p Valorisation et intelligence des données ; p Interfaces homme / machine ; p Technologies réseaux sans fil. Lien avec les DAS (1) de la SRI-SI (2) Nord - Pas de Calais ppubiquitaire et internet des objets ; p p Images numériques et industries créatives. Lien avec les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle ppobjets connectés ; p p Services sans contact. (1) Domaines d activités stratégiques - (2) Stratégie régional d innovation pour une spécialisation intelligente 26

27 C est le social et l économie qui permettent d imaginer le territoire intelligent et durable au service du citoyen. Les technologies numériques contribuent à réinventer cet espace en reliant acteurs publics, entreprises de services de proximité et citoyens. Elles rendent plus accessibles les points d accès au réseau d interconnexion entre ces acteurs et permettent ainsi d offrir de meilleurs services pour simplifier la vie au quotidien, avec la promesse d un gain de temps et d argent. L objectif de cet écosystème est de proposer aux usagers-citoyens-habitants des services de proximité à très haute valeur ajoutée qui ont recours aux données sous toutes les formes (données publiques, données privées, données issues de capteurs ), aux objets communicants, aux interfaces homme machine, aux technologies 3D et aux réseaux sans fil, avec un maximum d efficience pour limiter les coûts. S appuyant sur des formats ouverts et interopérables, des services inédits peuvent être imaginés à partir des jeux de données publiques disponibles ou de données issues de capteurs, par exemple, pour une meilleure gestion de la circulation aux heures de pointe. Enfin, le recours aux objets communicants, aux interfaces hommemachine et aux technologies 3D, pour la conception de nouveaux modes d interaction et de diffusion, s avère essentiel pour offrir l accès à des contenus interactifs partout, sur tout support et à tout moment. Ces technologies numériques sont un outil précieux pour susciter la créativité et l innovation territoriale. L idée est d offrir un accès généralisé à une gamme d informations en tous genres depuis n importe quel endroit du territoire : un mobilier urbain interactif optimisant l usage des services, la fluidification des actions quotidiennes grâce à leur dématérialisation, une interface unique avec les services municipaux, un usage rentable des informations publiques, une plus grande communication de l action publique,... Considérée par BPI France comme la 2 ème région française en matière d édition de logiciels, le Nord-Pas de Calais bénéficie de nombreux atouts pour imaginer des services de proximité augmentée. En premier lieu, un Centre d innovation des technologies sans contact (CITC-EuraRFID) qui se positionne en référence au niveau européen dans le domaine des communications entre les objets. Ensuite, des équipes de recherche qui se penchent sur la création d un campus «Intelligence Ambiant» (unité IRCICA du CNRS et de l Université Lille 1) ou de plateformes pour l internet des objets (INRIA). L INRIA est également impliquée dans le domaine des interfaces homme-machine, avec l équipe MINT qui développe des méthodes et outils pour les systèmes tactiles et pour l interaction sans contact. Sur le plan des technologies 3D, la région compte des entreprises à la pointe pour la création d applications 3D (Idées 3Com, Intuitiv Travel, Kylii Motion, ), ainsi qu un tissu de formation d une grande richesse avec la présence de nombreuses écoles qui offrent des cursus orientés création et ingénierie numérique. POINT DE VUE DE L expert «Les objets sont appelés à devenir des participants actifs du réseau, capables de communiquer et d interagir entre eux, avec leur environnement, et avec l humain. Trois types de communication peuvent être établis dans des zones restreintes («intranet des objets») ou publiques («internet des objets») : d objet à personne ; d objet à objet ; de machine à machine (M2M) Au CITC-EuraRFID, centre d innovation expert sur les technologies sans contact (RFID, NFC, capteurs, etc.) rendant possibles ces interactions, nous pensons que cette hybridation du réel et du virtuel amène à créer de la valeur supplémentaire dans ces deux environnements. L objet augmente sa valeur par l information disponible qui lui est associée. Réciproquement, l information sur l objet croît grâce aux données rapportées par l objet et son contexte d utilisation, ce qui vient lui donner de la valeur supplémentaire. L échange de données leur permet de réagir de manière autonome aux événements du monde physique (sans intervention humaine) et de nombreux services innovants à partir de ces objets connectés peuvent être imaginés pour répondre à des besoins industriels mais aussi hospitaliers, municipaux, etc.» Chékib Gharbi, Directeur général du CITC-EuraRFID 27

28 ECOSYSTÈME Retrouver la maîtrise de ses données personnelles Les données personnelles sont aujourd hui au cœur des produits et services numériques, des terminaux mobiles et des objets connectés que nous utilisons. La capacité des entreprises et des administrations à stocker, à exploiter les données des clients ou des usagers s est développée intensément et d une certaine manière, au détriment des individus. Ce qui génère aujourd hui une perte de confiance d autant plus importante que la tendance ne semble pas s inverser et que la prise de conscience des usagers est aujourd hui effective. Attentes pprecréer de la confiance ; ppdévelopper une valeur d usage autour des données ; ppgarantir la sécurité des données personnelles ; ppcommuniquer en temps réel au profit des bénéficiaires de services ; pppermettre l expérimentation de solutions innovantes. Les innovations numériques sont porteuses d espoirs et de potentialités exceptionnels, mais elles se doivent de prendre en compte cette nouvelle et juste exigence de maîtrise des données personnelles. Technologies-clés sélectionnées ppvalorisation et intelligence des données ppobjets connectés ppsécurité holistique Lien avec les DAS (1) de la SRI-SI (2) Nord - Pas de Calais ppubiquitaire et internet des objets Lien avec les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle Que l on imagine des nouvelles méthodes de conception (intégrer la protection de la vie privée dès le départ), des coffres-forts de données personnelles, ou des protocoles d échanges d informations dits «éphémères» (accès limités dans le temps), cet écosystème vise à rechercher et à promouvoir des solutions pour une innovation numérique respectueuse qui profite à toutes et à tous. ppcybersécurité ppobjets connectés ppbig data (1) Domaines d activités stratégiques - (2) Stratégie régional d innovation pour une spécialisation intelligente 28

29 Les évolutions technologiques ont pour effet principal la collecte des données qui permettent de suivre un individu dans le temps et l espace. Les incitations à dévoiler et à produire des données personnelles sur internet sont nombreuses : achats en ligne, géo-localisation... La protection des données personnelles est reconnue comme un droit dans la plupart des démocraties, mais son application concrète à l internet donne lieu à des choix variables selon les gouvernements et les entreprises. La notion de vie privée n est pas perçue de la même manière en Europe et aux États-Unis, pays d où provient la majorité des plate-formes de réseaux sociaux. Ceux-ci ont un rôle de facilitateurs de relations entre les gens, mais ils ont aussi un but mercantile. Si les stratégies marketing des entreprises soulèvent des inquiétudes, ce n est rien par rapport aux évolutions attendues de l ère numérique. Le smartphone devient le centre nerveux de la vie numérique, connecté partout et tout le temps. Il devient ainsi un concentrateur de données personnelles. Les données d usage, telles que les données de géo-localisation, se multiplient et donnent des informations de plus en plus précises sur les utilisateurs. Demain, ce sont les multiples objets connectés qui communiqueront des traces de nos activités. Les moyens déployés par les entreprises et les administrations pour capturer et exploiter les données des clients et usagers se sont fortement développés aux dépens des individus, générant ainsi une perte de confiance liée au fait que ces derniers n en retirent souvent que peu de valeur. La réputation et la confiance sont indispensables aux institutions privées comme publiques. Il se pose par conséquent la question de la sécurité des données (protection, traçabilité, authentification ). Une étude récente révèle qu aujourd hui 70% des sites de vente en ligne français protègent mal les données personnelles des consommateurs. La confiance numérique s appuie sur un ensemble de services, de solutions et de technologies qui répondent aux risques de sécurité rencontrés par les entreprises, les individus, les administrations. Le cadre idéal de la vie privée serait que chaque personne spécifie totalement quelles informations elle veut échanger et avec qui. Il s agit donc de recréer cette confiance et de retrouver le sens de la relation avec les clients et usagers. L écosystème doit permettre de développer des outils de régulation plus modernes qui permettent de garantir une transparence, d organiser et de sécuriser le «retour» des données aux individus. Berceau et capitale européenne de la vente à distance, le Nord- Pas de Calais compte près de salariés dans le secteur des TIC. Les compétences présentes en région en matière de cybersécurité sont nombreuses et rassemblées autour d un cluster dédié «cybersécurité et confiance numérique». Autant d atouts qui permettent de mener une réflexion et des expérimentations autour de ce sujet. POINT DE VUE DES experts «Pour tirer profit des bienfaits de l ère numérique ouverte devant nous, nous devons savoir construire des systèmes informatiques présentant toutes les garanties de confidentialité sur les données des citoyens. Notre activité génère de plus en plus de données (on estime que l on a généré plus de données au sens large ces deux dernières années que dans toute l histoire de l humanité) et parmi ces données, certaines ont un caractère personnelle. La maîtrise de ces traces numériques, des données personnelles que l on confie à un tiers, devient un enjeu de société important. La région présente des atouts avec un secteur économique tel que la grande distribution qui est au coeur de cette préoccupation et un tissu industriel en cours de structuration autour du Cluster eurorégional cybersécurité et confiance numérique. Mettre en œuvre un plan de rupture sur ces problématiques comme la mise en place d un coffre-fort de données personnelles adossé aux institutions, aux industriels et la recherche, place la Région à l avant-garde d une société de demain respectueuse des droits des citoyens.» David Simplot-Ryl, Directeur du centre de recherche Inria Lille Nord «Le digital transforme profondément notre société, à tel point que chacun de nos actes crée des données numériques : paiement d un achat sur un site marchand, déclaration des revenus en ligne, commentaire sur un compte Facebook, mise en ligne d une vidéo sur YouTube, jouer en réseau, appels téléphoniques (fixes ou mobiles), passage en caisse d un magasin, visite médicale, passage à un péage autoroutier, emprunt d un livre à la bibliothèque, etc... Par ailleurs, l actualité récente nous a rappelé que le digital ne nous affranchit pas, bien au contraire, de la vigilance et des bonnes pratiques qui créent la confiance nécessaire aux échanges, quels qu ils soient, entre individus, entreprises, institutions, états. L instauration de cette confiance se fera, entre autre, en redonnant à l individu - usager, consommateur ou citoyen- la maîtrise de ses données et la transparence sur leur exploitation. Consciente de cet enjeu, et plus globalement des enjeux éthiques, sociétaux et économiques liés à la donnée, la région Nord-Pas de Calais, s est engagée à y répondre au travers du Pôle d excellence ubiquitaire et des projets qu il porte, le cluster cybersécurité et confiance numérique et un centre d expérimentations dédié à la donnée.» Patrick Bertolo, Responsable de projets Pôle Ubiquitaire, Euratechnologies 29

30 ECOSYSTÈME Laboratoires de services numériques pour la 3 ème Révolution Industrielle Le territoire de demain se doit d être efficace, innovant et participatif. Au regard de la Troisième révolution industrielle, la mise en œuvre de plate-formes de services peut s avérer utile au partage de l information et des bonnes pratiques. Il s agit de proposer des solutions qui peuvent faire levier pour assurer un déploiement et un suivi intelligent de la TRI auprès des entreprises et des citoyens. Attentes ppoffrir des bouquets de services personnalisés ; p p Permettre l agrégation de services complémentaires ; pppermettre la gestion de la consommation ; ppcommuniquer en temps réel au profit des bénéficiaires de services ; ppmettre en visibilité les ressources du territoire. Des plate-formes d expérimentation peuvent constituer des espaces ouverts et interconnectés avec l ensemble des acteurs, qu ils soient producteurs ou consommateurs d énergie, et favoriser la circulation de flux informationnels auprès des utilisateurs. Reposant sur des données mutualisées et mises à jour en continu, dans des environnements virtualisés, de telles plate-formes duplicables peuvent offrir des services et des informations intégrées : partage des informations relatives à la consommation d énergie, gestes utiles pour favoriser le recours aux énergies renouvelables, histoires à succès pour démontrer par l exemple, développement de l appétence auprès de l ensemble des consommateurs. Technologies-clés sélectionnées ppvirtualisation et informatique en nuage ; p ppréseaux intelligents ; ppsécurité holistique. p Valorisation et intelligence des données ; Lien avec les DAS (1) de la SRI-SI (2) Nord - Pas de Calais pptransports et éco-mobilité ; ppenergie. Lien avec les 34 plans de la NouvellE France Industrielle ppcloud computing ; ppbig data ; p ppcyber-sécurité. p Réseaux électriques intelligents ; (1) Domaines d activités stratégiques - (2) Stratégie régional d innovation pour une spécialisation intelligente 30

31 La région Nord-Pas de Calais concentre ces efforts pour devenir dans les années à venir, la première région de France à déployer les compteurs «intelligents» multi-réseaux (électricité, eau, gaz,...) et mettre en place des réseaux d énergies distribuées. Cette volonté a pour finalité la réduction de l empreinte écologique par l optimisation des consommations énergétiques. Cette optimisation énergétique se joue à tous les niveaux, dans les installations de transmission, comme dans le traitement des données. Afin d anticiper et de limiter les pointes de consommation, il est nécessaire de fournir davantage d informations sur la demande en temps réel, comme la prédiction des besoins ou les prix. Il s agit donc de responsabiliser les consommateurs par la fourniture d informations leur permettant de lisser leur consommation ou de trouver des solutions alternatives. Le recours aux technologies de l informatique en nuages, à la valorisation et à l intelligence des données, et à la diffusion de données interopérables issues des réseaux intelligents et autres données stratégiques, doit permettre d accompagner la politique régionale en matière d économie d énergie et de développement durable. Les plate-formes de services envisagées doivent être en mesure de croiser les données issues des différents organes de l administration ou de prestataires énergétiques pour offrir un meilleur suivi individuel aux citoyens et une personnalisation des services en fonction de leurs situations. Ces plateformes mettront un accent très fort sur les fonctionnalités de sécurité que ce soit pour garantir la sécurité, la traçabilité ou le contrôle d intégrité des échanges. La virtualisation est le moteur de l informatique en nuages. Ces avantages sont nombreux : réduction des coûts, optimisation des ressources, gestion et déploiement des services simplifiés et récupération plus rapide des données. Les «appliances virtuelles», groupes d applications rendues autonomes, réduisent la complexité en simplifiant la sélection et l intégration de solutions ainsi que leur support. Énergie, transport collectif, stationnement, eau potable, traitement des déchets, la mise à disposition de données publiques issues des territoires permet d envisager des services flexibles, personnalisés et plus intégrés. En plus d améliorer la qualité de vie des usagers et de répondre aux besoins des territoires en matière de transparence, c est une manière de renforcer l attractivité territoriale. La région Nord-Pas de Calais bénéficie de nombreux atouts pour développer des plateformes offrant des bouquets de services à valeur ajoutée et ainsi inventer les services territoriaux de demain. Les activités numériques autour de la programmation et du traitement de données en région représentent plus de 15% de l effectif total de ces secteurs en France. Le Nord-Pas de Calais compte de nombreux acteurs œuvrant dans le domaine de la sécurité, avec notamment la présence d un cluster «cybersécurité». Dans le domaine de l informatique en nuage, la région peut s appuyer sur des acteurs majeurs tels qu OVH, IBM et CIV. En ce qui concerne la filière énergie, celle-ci s est structurée autour du pôle d excellence régional ENERGIE 2020, du pôle MEDEE (Maîtrise énergétique des entraînements électriques) et d un cluster HBI (Habitat et bâtiment intelligent). Enfin, sur l aspect «réseaux intelligents», on pourra se tourner vers l état des lieux réalisé dans le cadre de la Troisième révolution Industrielle qui propose une cartographie des compétences en Nord-Pas de Calais sur les différents secteurs d activités liés à ce domaine. POINT DE VUE DES experts «Le numérique a radicalement changé notre société et cette révolution silencieuse continuera à modifier significativement la vie des citoyens et le monde socio-économique. La région Nord-Pas de Calais possède de nombreux atouts et a fait le choix depuis longtemps de la transition numérique. Les écosystèmes sont là : Euratechnologies, Plaines images, Rives créatives, EuraLens, etc. Les industries du numérique sont présentes et génère des emplois durables (30000 emplois) : PME mais aussi grands groupes. La recherche est également bien réprésentée avec un des premiers pôles français en sciences du numérique. Avec la formation, toutes les conditions sont réunies pour que la région joue un rôle majeur comme le montre tous les indicateurs qui la place dans les toutes premières régions française après la région Ile-de- France. Cette révolution sociétale et industrielle trouve tout son sens dans la Troisième révolution industrielle mise en œuvre en région.» David Simplot-Ryl, Directeur du centre de recherche INRIA Lille - Nord «Les plate-formes multiservices énoncées dans cet écosystème numérique constituent un levier d action majeur. Elles peuvent apporter un soutien indispensable aux acteurs territoriaux et aux usagers et renforceront la collaboration des différents acteurs des domaines concernés Pour être efficientes et efficaces, ces plate-formes devront répondre à plusieurs exigences : notamment l interopérabilité, permettant en particulier la fusion des données relatives aux différents réseaux énergétiques, la flexibilité et l adaptabilité aux objectifs et besoins exprimés par les usagers, la sécurité des données et des échanges, l accès temps réel aux informations grâce à l ensemble des technologies de l information et de la communication, l utilisabilité autorisée par des interfaces hommes-machines ad-hoc. Pour atteindre le niveau de généricité nécessaire, leur conception et leur réalisation devront s appuyer sur les méthodes de l ingénierie des systèmes (en particulier pour la caractérisation des services et des processus associés) et sur un ensemble de technologies de l informatique (informatique en nuage, intelligence des données,...). A l évidence, le contexte régional est très favorable car les atouts dont dispose la Région Nord - Pas de Calais sont nombreux (pôles d excellence, clusters, laboratoires scientifiques, entreprises) dans le domaine de l informatique et du pilotage énergétique) pour garantir le déploiement de ces plate-formes et contribuer ainsi fortement à atteindre les objectifs de la Troisième Révolution Industrielle.» Christian Tahon, Professeur à l université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (laboratoire Tempo, EA 4542) 31

32 ECOSYSTÈME Technologies d assistance Cet écosystème s inscrit dans une démarche d aide aux personnes en perte d autonomie fonctionnelle. Qu il s agisse de personnes âgées ou très âgées, de personnes handicapées ou en incapacité temporaire, les technologies d assistance viennent en support pour aider les individus dans leur quotidien : difficultés à se déplacer, à faire le ménage ou les courses, pour les plus autonomes, ou pour des personnes très sédentaires, voire alitées, à effectuer les actes essentiels de la vie quotidienne (se laver, s habiller, s alimenter). Attentes ppaméliorer l autonomie des personnes dépendantes ou à mobilité réduite ; ppencourager les personnes âgées à rester actives ; ppfaciliter le maintien à domicile des personnes fragilisées ; ppaider, par le biais de dispositifs, à la marche ou à la saisie ; ppréduire l impact du vieillissement démographique. Cet écosystème doit prendre en compte les préoccupations citoyennes pour concevoir des innovations qui sauront répondre aux besoins de chacun, dans un souci d éthique et d acceptation par les usagers. Technologies-clés sélectionnées pprobotique ; p p p p Interfaces homme-machine ; p Objets communicants ; p Technologies réseaux sans fil. Lien avec les DAS (1) de la SRI-SI (2) Nord - Pas de Calais ppsanté et alimentation. Lien avec les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle pprobotique ; p p p Objets connectés ; p Services sans contact. (1) Domaines d activités stratégiques - (2) Stratégie régional d innovation pour une spécialisation intelligente 32

33 Le secteur des services à la personne, dont le développement se joue dans les territoires, représente aujourd hui un poids économique important dans l économie française. On parle de «Silver économie» pour désigner l ensemble des produits et services conçus pour les plus de 60 ans. Le projet de loi de programmation relatif à l adaptation de la société au vieillissement se veut porteur d un projet global pour les années à venir, avec des actions de court et de moyen terme. En 2050, près d un tiers de la population française aura plus de 60 ans et 15,6 % plus de 75 ans. La dépendance survient plus tard mais demande des réponses économiques et sociales adaptées. Une grande majorité des Français formule le souhait de passer leur retraite à leur domicile, alors qu aujourd hui seulement 6 % du parc de logements est adapté au vieillissement de la population. Les personnes âgées de la région résident davantage en maison individuelle que leurs homologues à l échelle nationale. Par conséquent, les technologies d assistance sont promues à un bel avenir pour aider en matière de prévention, de sécurité, d assistance et d adaptation du domicile. Elle doit permettre à la population âgée de rester active et autonome, offrant ainsi une réponse à l un des risques majeurs associés au vieillissement, celui de l isolement. Les technologies pour l autonomie peuvent répondre à différents besoins tels qu améliorer la qualité de vie, faciliter la réalisation de tâches quotidiennes ou encore sécuriser les déplacements, dans un souci d éthique et d acceptation par les usagers. Des liens forts entre la robotique et d autres technologies telles que les interfaces homme-machine, les technologies 3D et les réseaux communicants, rendent possible la réalisation de systèmes adaptés à la diversité des utilisateurs et à leur contexte d usage. Les personnes âgées n ont pas d hostilité a priori envers les objets technologiques, à condition de respecter leur libre arbitre et de leur donner le contrôle de ceux-ci. Pour être acceptées et utilisées, ces nouvelles solutions doivent intégrer des spécialistes du design et des ergonomes, couplées aux possibilités offertes en terme d interfaces homme-machine et d objets communicants. Selon l INSEE, le Pas de Calais fait partie des départements au taux de dépendance les plus élevés. Même si le Nord-Pas de Calais reste la région la plus jeune de France, en 2030, le nombre de personnes de 65 ans et plus devrait représenter plus de 25 % de la population régionale. La robotique est bien implantée en France avec plus de 200 sociétés, mais elles sont peu nombreuses en région. Les compétences en robotique concernent avant tout la robotique industrielle avec l ENSAM, le CETIM et l INRIA, le Centre d innovation des technologies sans contact, partenaires sur la thématique de l usinage robotisé. Cependant, face aux prévisions de croissance du secteur, Nord France Invest s est engagé dans une démarche visant à promouvoir les atouts de la région pour attirer les champions de demain. À noter également que le GIE Eurasanté propose d accompagner les porteurs de projets en région dans le cadre du concours Innovation 2030, lancé en décembre 2013 par le gouvernement, notamment dans les domaines de la médecine individualisée et de la silver économie, l innovation au service de la longévité. POINT DE VUE DE L expert «La robotique d assistance constitue un marché émergent important et la région Nord- Pas de Calais dispose aujourd hui des atouts pour se doter d une filière structurée dans les technologies et services de l autonomie en s appuyant sur les compétences existantes et un écosystème régional (entreprises, laboratoires scientifiques, Living Labs, centres techniques, associations d usagers, ) favorisant le «design avec tous» et la «cobotique» (conception robotique collaborative). Les enjeux sont multiples : sociétal, économique, scientifique et technique. La conception de robots d assistance implique l interopérabilité avec la personne aidée (besoin d interfaces homme-robot hautement interactives), avec l environnement informationnel (internet, domotique) et physique (objets communicants ou non). Ces robots doivent également permettre de prendre en compte l évolution des besoins des personnes aidées. Il est donc et d aller vers des systèmes adaptatifs. Des freins s opposent actuellement au développement de la robotique d assistance notamment économiques : le coût des robots assistants est élevé (mais des moyens d actions peuvent être envisagés comme la conception de robots modulaires à bas coût), psychologiques : l acceptabilité de ces technologies par les usagers potentiels nécessite d identifier la valeur effective qu elles apportent.» Christian Tahon, Professeur à l université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (laboratoire Tempo, EA 4542) 33

34

35 ANNEXE 35

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37 MÉTHODOLOGIE de LA RÉALISATION DE L ÉTUDE Elle s est déroulée en quatre phases. L étude a été menée d octobre 2012 à décembre 2013, par un consortium regroupant le Conseil régional Nord - Pas de Calais, représenté par la Direction recherche enseignement supérieur santé et TIC (DRES, TIC), le réseau des Chambres de Commerce et d Industrie, représenté par son service CCI Innovation, Euratechnologies, Nord France Innovation Développement (NFID) et des experts scientifiques et industriels. L étude s est basée sur le référentiel «Technologies-clés 2015» publié en mars 2011 sous l égide de la DGCIS. 1 Finalisation des outils et grille d analyse Analyse du corpus documentaire Identification des technologies candidates Entretiens experts Rédaction des fiches technologiques Cadrage de l étude Identification des technologies candidates Détermination et caractérisation des écosystèmes Mise en place des outils et modalité de travail Constitution du corpus documentaire Analyse documentaire complémentaire Entretiens experts Rédactions des fiches écosystèmes Rédaction et validation du livrable Formulation des recommandations, finalisation du livrable Phase 1 : Phase 2 : Phase 3 : Phase 4 : Cadrage de l étude Cette première phase a permis de délimiter le cadre de l étude, de concevoir et développer les outils et les méthodes mis en œuvre par la suite. Les 20 technologies du domaine des TIC issues du référentiel ont constitué la liste de technologies à «surveiller» Identifications des technologies «candidates» L analyse bibliographique a été le cœur de cette partie des travaux. Elle a été complétée par la mise en place d une grille d analyse afin de déterminer les technologies «candidates». Cette grille d analyse comporte 5 critères : nombre d articles citant la technologie en question, la centralité de la technologie (relations avec les 20 autres technologies), le nombre de laboratoires universitaires de la région Nord - Pas de Calais présents sur la technologie, la présence de programmes soutenus par le réseau consulaire et la présence de programmes soutenus par le Conseil régional. Détermination et caractérisation des écosystèmes Sur la base de la liste des technologies «candidates», ont été effectués des entretiens avec des experts scientifiques et industriels afin de caractériser 4 écosystèmes, avec pour objectif de proposer des actions concrètes à même de favoriser le développement de celles-ci. Formulation des recommandations, finalisation du livrable Cette phase a permis d enrichir chaque fiche technologie «candidate» et écosystème par des avis et recommandations ; ces avis et recommandations sont exprimés par les experts consultés et les personnes qui ont animé les travaux

38 Remerciements Nous tenons à remercier plus particulièrement, pour leur contribution et leurs apports, les personnes suivantes : David SIMPLOT-RYL, Directeur du centre de recherche Inria Lille Nord Patrick BERTOLO, Responsable de Projets Pôle Ubiquitaire et Raouti CHEHIH, Directeur Général Euratechnologies Serge COUSIN, PDG de CIV 38

39 Jean-Christophe GODEST, Responsable du Pôle Intelligence Territoriale et Partenariats Européens, NFID Christian TAHON, Professeur à l Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis Chékib GHARBI, Directeur Général et Pauline FUMERY, chargée d études et de veille CITC-EuraRFID Patrick HAOUAT, Associé Gérant du cabinet conseil en innovation Erdyn 39

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