DÉFI 7
Défi 7 | Société de l’information et de la communication
maîtrise du parallélisme pour les infrastructures et la programmation, sur la fusion des réseaux infor-matiques et de ceux de télécommunications, sur les méthodes de validation des programmes…
Pour couvrir les différents champs de recherche et d’applications, les sciences et technologies du numérique doivent nouer des collaborations rapprochées avec toutes les disciplines et tous les sec-teurs d’activité afin de concevoir des solutions adaptées à leurs besoins spécifiques, en intégrant l’adaptation à l’être humain, à ses modes cognitifs et comportementaux.
Le réseau de recherche français, regroupé au sein de l’alliance Allistene, est de très grande qualité : il se situe au 5e rang mondial par sa production scientifique en 2012 25. Les chercheurs peuvent s’appuyer sur une infrastructure numérique dense et fiable – avec Renater et Genci – et de nombreuses infrastructures disciplinaires – comme Dariah-EU ou France Génomique – ont été mises en place. La France bénéficie aussi d’un tissu industriel et de services de grande technicité, avec des groupes majeurs comme Alcatel-Lucent, Atos-Bull, Cap Gemini, Dassault Systèmes, Orange, OVH, Soitec, STMicroelectronics, Thales et plusieurs milliers de PME.
Le secteur de l’embarqué, en particulier, comporte 13 000 entreprises dédiées au numérique.
FREINS
La principale faiblesse de la France est la sous-exploitation du potentiel de croissance du domaine résultant d’une couverture incomplète de l’offre d’emploi, en particulier dans les nouveaux métiers que sont les experts de la donnée et les experts de l’extraction de connaissances. En 10 ans, notre pays n’a réussi à faire émerger qu’une nouvelle grande entreprise (Gemalto), et la croissance d’acteurs tels que Criteo reste une exception. Beaucoup de petites entreprises peinent à grandir, et l’on observe un manque d’anticipation dans les services. Le contraste est marqué entre la qualité de la recherche et la faiblesse de la création de futurs champions.
GRANDES ORIENTATIONS
Deux grands domaines de recherche sont à soutenir en priorité, car leur développement fait effet de levier sur les autres.
Le premier consiste à concevoir des infrastructures et systèmes sûrs pour exploiter les grandes masses de données afin de comprendre, prévoir et décider. Cela couvre les problématiques et techniques associées à la modélisation et à la simulation numériques, au calcul à haute performance, aux grandes masses de données, aux infrastructures partagées, à l’informatique en nuage, au traitement et à l’éla-boration des connaissances, à l’aide à la décision ainsi qu’à la sécurité et la sûreté de fonctionnement
25Indicateurs bibliométriques décrivant la position internationale de la France dans les défis sociétaux France-Europe 2020, OST, mai 2014.
AT O U T S
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des systèmes. Plus particulièrement, il faut s’attacher au traitement des grandes masses de données, dont les quantités et les flux sont en croissance exponentielle et qui constituent un verrou majeur pour le développement d’une diversité d’applications. Les grandes tendances de la recherche portent sur des méthodes innovantes de production, de traitement et d’analyse sur toute la chaîne de valeur de la donnée, mais aussi sur le développement de solutions originales d’hébergement et d’extraction de l’information pertinente qui sera à la base de la prise de décision. Le traitement de ces données requiert toutefois des puissances de calcul qui s’accroissent sans cesse. Le milliard de milliards d’opérations par seconde est visé d’ici la fin de la décennie, grâce à la conception et l’exploitation des futures architec-tures de calcul intensif (HPC), la généralisation du calcul parallèle et la plus grande efficacité énergétique des composants matériels et des logiciels.
Il est également nécessaire d’adresser la sécurité des transactions dans le cyberespace, les méca-nismes de protection de la vie privée ainsi que la propriété intellectuelle, la responsabilité, la valeur éco-nomique et la dimension éthique des données produites, afin que la société et les agents écoéco-nomiques puissent s’approprier les applications en toute fiabilité et confiance.
Les objets interactifs et connectés étant amenés à se déployer aussi bien à la maison, à l’école et à l’uni-versité que dans l’entreprise, les espaces socioculturels ou la ville, les problématiques scientifiques qui en découlent ne se limitent pas aux disciplines du numérique, mais concernent également d’autres dis-ciplines comme l’écologie, la biologie, les sciences cognitives, les sciences sociales, le design ou l’éco-nomie. Il s’agit en particulier de concevoir de nouveaux modes d’interaction avec les objets connectés, les espaces virtuels et les robots, en prenant en compte l’utilisateur dès la phase de conception. Un autre enjeu essentiel est de pouvoir assurer le contrôle et la sécurité d’artefacts intégrant toujours plus de capteurs et d’actionneurs et prenant à leur charge une part toujours croissante d’une intelligence globalement distribuée.
Orientations de recherche
Orientation 25 /
Systèmes sûrs d’exploitation des grandes masses de données
La recherche contribuera à produire les ruptures conceptuelles renforçant la capacité de traitement des grandes masses de données : maîtriser la collecte, concevoir les algorithmes adaptés à l’agrégation et la fouille intelligente de très grandes masses de données, concevoir de nouveaux modes de stockage des données dans des systèmes faiblement structurés. L’un des objectifs est de s’affranchir des contraintes imposées par les bases de données relationnelles, inadaptées aux grandes masses de données. De même, les futures architec-tures de calcul nécessiteront des ruparchitec-tures pour renforcer le parallélisme des algorithmes et pour réduire les consommations énergétiques des nouvelles applications de plusieurs ordres de grandeur. Enfin, il s’agira de développer la cybersécurité pour assurer la sécurité des données de plus en plus nombreuses dans les réseaux.
Défi 7 | Société de l’information et de la communication
Orientation 26 /
Collaboration humain-machine
Il s’agira de revoir l’interaction humain-machine à la lumière du comportement humain afin que se développe une réelle collaboration entre l’homme et la machine, c’est-à-dire que la machine soit à même de s’adapter aux comportements imprévisibles de l’opérateur. En termes de robotique, il conviendra de développer l’autonomie décisionnelle et opérationnelle des robots et de produire de réelles ruptures dans les modes d’interaction humain-robot, en étudiant, par exemple, la co-évolution entre l’homme et son environnement, le design d’interactions ou les technologies de contenus et de services.
Orientation 27 /
Internet des objets
Par ailleurs, il faudra lever les verrous associés à la révolution des objets connectés en connectés, notamment en développant la conception des programmes et la preuve formelle de leur sécurité pour des architectures logicielles distribuées, ouvertes et évolutives, mêlant différents niveaux d’abstraction. La recherche sur les problématiques de sécurité de l’Internet des objets et du Cloud devra également être développée pour garantir la confiance dans l’espace numérique par la sécurisation des données et de leur usage.
Défi 8 | Sociétés innovantes, intégratives et adaptatives
Après avoir pris connaissance des conclusions du groupe de travail en charge du défi 8, le CSR consi-dère que les orientations proposées sont trop exclusivement limitées à une approche quantitative et comportementaliste, et que privilégier cette approche aurait des conséquences extrêmement né-gatives sur la capacité de la recherche française dans les SHS à contribuer effi cacement à la compré-hension des risques et des opportunités du monde contemporain ainsi qu’aux conditions d’existence d’une société créative et harmonieuse. par conséquent , il a rédigé un avis spécifi que sur ce sujet.
Le gouvernement prend acte des avis diff érents entre le groupe de travail et le CSR, qui s’inscrivent dans un débat propre à la recherche du domaine, et prendra en compte naturellement à la fois les conclusions du groupe de travail et l’avis du CSR, ce dernier soulevant des enjeux de recherche essen-tiels non couverts dans le texte ci-dessous. En tout état de cause, il est en prévu qu’un dialogue s’ins-taure pour faire vivre l’ensemble de la SNR – désormais inscrite par la loi dans la durée – et, sur ce défi en particulier, un échange sera conduit pour produire une vision consolidée des orientations prioritaires.