Contribuer à la société

Accompagner la transformation numérique et les industries

En tant qu'organisme de recherche, le CEA possède un modèle unique qui lui permet de passer de la phase de laboratoire à celle de la production industrielle, ce qu'on appelle le modèle « lab-to-fab ».

En tant que créateur de technologies et partenaire de secteurs de pointe tels que la microélectronique, il joue un rôle crucial dans l'accélération de la transition numérique de l'industrie. Cette évolution est essentielle pour maintenir la compétitivité des entreprises européennes, en introduisant des améliorations à la fois logicielles et matérielles. De nombreux investissements réalisés au sein du centre CEA de Grenoble en 2023, notamment dans le cadre du projet NextGen soutenu par France 2030, s'inscrivent dans cette démarche.

Équipement salles blanches. © A.Aubert/CEA

La transition numérique

L’engagement du CEA pour accompagner la transition numérique se retrouve à tous les échelons, depuis les innovations les plus fondamentales jusqu’aux applications pensées main dans la main avec des industriels, en passant par des infrastructures européennes de grande ampleur. Son rôle de premier plan transparaît d’ailleurs dans la bonne place qu’il occupe dans plusieurs classements européens et internationaux en matière de brevets et d’innovations. La preuve que la recherche française construit l’avenir !

Faits marquants 2023

NextGen, les futures générations de puces pour la compétitivité française avec des nœuds de 10 nm et en-deçà et une mémoire embarquée

À Grenoble, la Silicon Valley à la française a continué sur sa belle lancée en 2023 ! Le CEA a bénéficié d’un important soutien du programme France 2030 pour son projet NextGen. Au travers de ce projet, le CEA lance la conception de nouvelles générations de puces FD-SOI, plus efficientes et plus sobres énergétiquement. Il vise à développer l’avenir de ces puces, avec des nœuds de 10-7 nm et une mémoire embarquée non volatile de nouvelle génération. De quoi maîtriser les composants les plus avancés et assurer la compétitivité de la microélectronique française et européenne sur les marchés du futur. Le projet a déjà permis 200 recrutements en 2023 (CDD et CDI confondus).

Un futur supercalculateur exascale au CEA

Le consortium Jules Verne, réunissant la France et les Pays-Bas, a été retenu par l’entreprise commune européenne EuroHPC pour le 2^e supercalculateur européen exascale. Celui-ci sera hébergé et opéré au Très grand centre de calcul du CEA (TGCC), situé à Bruyères-le-Châtel en Essonne, dès 2025. Sylvie Retailleau, ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, a déclaré que « Jules Verne jouera un rôle clé pour garantir notre souveraineté technologique et notre compétitivité industrielle ».

Ce succès s’inscrit dans la collaboration entre le CEA, le CNRS, Inria et France Universités pour définir les cas d’usages scientifiques de cette future machine à la puissance de calcul sans précédent d’un exaflop/s. soit un milliard de milliards d’opérations par seconde.

Il s’agira également de développer des solutions logicielles, notamment dans le cadre du programme de recherche (PEPR) Numpex que le CEA, le CNRS et Inria copilotent.

Des spins de trous pour l’informatique quantique

L’informatique quantique mobilise plusieurs équipes dans le monde, dont celles du CEA qui proposent une percée importante pour le développement de processeurs quantiques avancés. Pour la première fois, elles sont parvenues à coupler de manière cohérente un qubit de spin de trou dans le silicium à un photon micro-onde. Contrairement aux spins électroniques, les qubits de spin de trou peuvent être manipulés plus facilement via un champ électrique.
À noter : les technologies utilisées sont compatibles avec les processus industriels actuels de la microélectronique.

SPINTEC - Tests de MRAM. © D.Guillaudin/CEA

Développer l’IA pour l’industrie

Les systèmes d’IA continuent d’irriguer tous les pans de la société et de l’industrie. Il est donc naturel que le CEA poursuive ses travaux sur ces systèmes, à la fois facilitateurs d’activités et objets de recherche. Plusieurs jalons ont été franchis en 2023. Le projet européen AI-Matters a été lancé, pour construire un réseau d’installations physiques et numériques où les industriels du secteur manufacturier peuvent valider leurs solutions dans des conditions réelles. Pour l’industrie toujours, le CEA pilote le collectif DeepGreen, dont la vingtaine de partenaires développe la première plateforme logicielle indépendante et souveraine dédiée à l’IA embarquée. Car si, pour l’instant, l’essentiel du traitement des données est assuré dans le cloud, le besoin de sécurité, de délais plus courts, et d’économies d’énergie incitent à favoriser un traitement local, au plus près des besoins. Plusieurs travaux et outils, comme Aimos, ont également été publiés sur la fiabilité des systèmes d’IA, paramètre essentiel à leur développement.

Dans la continuité de l’IA, le CEA poursuit aussi le développement des jumeaux numériques et des partenariats ont été noués avec des acteurs industriels, tels Siemens pour la robotique ou la Maison Hennessy pour apprendre à tailler la vigne ! Preuve si besoin est que le champ des potentiels est vaste.

Cobomanip, un partenariat conclut autour du CEA et de Kuka

Le coup de main du cobot

Assembler des pièces grandes comme une portière et lourde comme un bloc moteur, mais au dixième de millimètre près : voilà la prouesse de Cobomanip, une technologie autour de laquelle le CEA et Kuka ont conclu un partenariat à l’occasion de l’édition 2023 du Salon du Bourget. Assistant de choix pour les opérateurs, ce manipulateur de charges allie grande précision et retour d’effort, avec un système de guidage anticollision, pour des pièces allant jusqu’à 125 kilos.

Des start-up en bonne forme

Outre les start-up du nucléaire innovant, le CEA a lancé plusieurs nouvelles entreprises cette année, portées par des salariés ou appuyées sur des brevets et des technologies conçus au sein de l’organisme. Citons par exemple Fluiid, un scanner pour les écoulements industriels, V4Cure, pour développer une nouvelle classe de médicaments, ou encore Inoocq et ses encres anti-contrefaçons. Au total, 14 start-up ont été lancées dans des domaines variés. Et preuve de la solidité de l’accompagnement mis en place par le CEA, le taux de survie à 10 ans des start-up valorisant ses technologies est de 80 % !

Le savoir-faire unique de ces start-up attire les investisseurs. Signalons notamment Quobly, qui développe un processeur quantique sur la base des technologies de la microélectronique et a levé 19 millions d’euros, ou encore HeliUp et ses panneaux solaires ultra-légers qui a rassemblé 10 millions d’euros. Côté écrans, Aledia et Microoled ont battu des records, avec des levées de fonds rassemblant respectivement 120 et 21 millions d’euros. D’autres ont même été rachetées par de grands groupes, à l’image de Seed Energy et son outil novateur pour les systèmes énergétiques qui ont été acquis par Technip Energies.

Projet PLM armes

Le projet PLM* Armes, lancé en 2023 et piloté par la Direction des applications militaires (DAM) du CEA, vise à mettre en place des outils qui permettront de fluidifier les activités menées dans le cadre des programmes Armes, en assurant la continuité numérique et le partage optimisé des données sur l’ensemble du cycle de réalisation. Structuré en 6 chantiers, le projet durera jusqu’à 2030, selon un calendrier cohérent avec les phases de conception, de développement et de fabrication de la future tête nucléaire aéroportée.

Chaque chantier est découpé en 3 niveaux de maturité : prospective (expression de besoins et identification de la solution), démonstrateur, et exécution. Ce dernier niveau est mené en mode « agile », c’est-à-dire suivant une approche itérative d’implémentation d’une solution, mettant l'accent sur la flexibilité et l'adaptabilité. Cette méthode demande une forte collaboration entre les personnes qui expliquent et spécifient leurs besoins et les experts techniques qui définissent la solution. L’année 2023 a été marquée en particulier par les premiers démonstrateurs liés aux chantiers Socle et Conception et le démarrage du chantier Fabrication. Le chantier Socle a pour objet la mise en place de la structure de base du PLM. Le chantier Conception prévoit le déploiement d’une unique base CAO pour l’ensemble des bureaux d’études. Le chantier Fabrication regroupe les fonctionnalités liées aux nomenclatures de fabrication, gammes de fabrication et d’assemblage…
_{*PLM : Product Lifecycle Management}