Modèles physiques et statistiques au service de la conception navale

En mer, la déperdition d’énergie des navires de transports est multifactorielle. Elle est notamment due à la complexité du navire en lui-même et de ses matériaux, à la difficulté de prédire leur comportement sur l’eau et face aux phénomènes météorologiques (qui représentent aujourd’hui 15 à 50% d’écart type de consommation selon la sévérité des conditions), aux aléas propres au milieu marin. Cette déperdition se combine en plus aux incertitudes inhérentes aux futures modes de propulsions (vélique, hydrogène). 

Le LabCom MATritime porté par Olivier Le Maître, directeur de recherche au CNRS, membre de l’équipe PLATON commune CNRS – Inria – École polytechnique, a pour objectif de développer une modélisation holistique de l’ensemble des incertitudes (environnementales, de caractérisation, de modélisation des bâtiments), ce dès leur conception et tout au long de la vie des bateaux. S’appuyant sur des technologies de simulation numérique avancées associant modèles physiques et statistiques, MATritime développera des approches numériques pouvant s’appliquer aux différentes étapes vers la neutralité carbone : 

à court terme, l’optimisation de composants de navires existants ;  à moyen terme, la conception robuste de navires conventionnels ;  à long terme, finalement, la conception robuste de navires employant de nouveaux modes de propulsion. 

En parallèle, afin d’accompagner la digitalisation du monde maritime et préparer les futurs outils des problématiques opérationnelles (optimisation des missions, routes, opérations de maintenance, …), ce projet vise également la création de jumeaux numériques de navires, intégrant des données mesurées en navigation pour une optimisation des modèles de prédiction des performances du navire. 

En faisant le pari de l’association de chercheurs en mathématiques avec des ingénieurs architectes naval praticiens, MATritime mise sur la pluridisciplinarité pour relever les défis d’une industrie maritime plus durable, plus verte et plus robuste.

Inauguration du LabCom MATritime au centre Inria de Saclay

L’ANR, le CNRS, l’École polytechnique, Inria et Bañulsdesign étaient réunis, mardi 24 septembre 2024, au centre Inria de Saclay afin d’inaugurer le LabCom MATritime.

De gauche à droite sur la photo : Melchior Faure, chargé de développement des laboratoires communs, Direction des relations avec les entreprises du CNRS / Dominique Rossin, directeur de l’Enseignement et de la recherche de l’École polytechnique / Renaud Bañuls, Fondateur et CEO, Bañulsdesign / Jean-Yves Berthou, Directeur du centre Inria de Saclay et Directeur général délégué à la politique de site d’Inria /  Dominique Dunon-Bluteau, directeur des opérations scientifiques de l’ANR 

« Le CNRS se réjouit de la création du laboratoire commun MATritime avec l’entreprise Bañulsdesign et nos partenaires académiques. Ce nouveau partenariat public-privé qui entend favoriser la transition maritime s’inscrit pleinement dans la stratégie de notre organisme pour faire face aux grands défis de notre société. Le CNRS comptabilise plus de 275 laboratoires communs en activité avec des entreprises sur des thématiques de recherches variées, et cette forme de collaboration représente un soutien fondamental à l’innovation et au transfert des sciences vers la société. » Melchior Faure, Chargé de développement des laboratoires communs du CNRS. 

« L’ANR se félicite de la création du LabCom « MATritime » qui va permettre aux équipes de recherche d’Inria, du CNRS, et de l’École polytechnique, en collaboration avec celles de Bañulsdesign, d’accompagner l’industrie maritime dans sa transition énergétique. Le Laboratoire Commun « MATritime » s’inscrit pleinement dans l’esprit du programme de financement LabCom de l’ANR, un dispositif de soutien à l’innovation, dont la vocation est de renforcer la recherche partenariale entre les secteurs publics et privés pour les rendre plus compétitifs et en capacité de mieux répondre aux enjeux des transitions. »
Dominique Dunon-Bluteau, Directeur des opérations scientifiques de l’ANR.

« L’École polytechnique se félicite de cette collaboration fructueuse entre notre équipe Platon commune avec lNRIA et le CNRS qui mène un travail remarquable sur la quantification des incertitudes dans les modélisations numériques et l’optimisation, et Bañulsdesign, une entreprise reconnue dans les domaines de l’architecture navale et l’ingénierie maritime. Ce laboratoire commun est un projet de grande envergure au regard des enjeux contemporains de l’industrie maritime, tels que la décarbonation ou encore l’autonomisation. La nécessaire maitrise du niveau d’incertitude et du risque implique la création d’outils numériques pour la conception, le suivi et l’exploitation des navires, afin d’augmenter la précision de leurs modèles statiques et dynamiques. L’École polytechnique souhaite que ce projet devienne un fleuron en termes de modélisation et de prédiction des aléas du monde marin et d’aide à la décision. »
Dominique ROSSIN, Directeur de l’Enseignement et de la Recherche de l’École polytechnique, Vice-Président Enseignement de l’Institut Polytechnique de Paris

« En relevant ensemble des défis scientifiques et industriels, les laboratoires communs qui réunissent équipes de recherche et acteurs privés sont au cœur de notre politique d’innovation. En effet, nous soutenons résolument ces dynamiques de partenariats avec des entreprises qui développent de l’emploi en France et ont de l’impact sur notre territoire. Avec MATritime, cet impact sera d’autant plus important que nous travaillerons main dans la main avec nos partenaires pour participer à la décarbonation du transport. Nous sommes donc particulièrement fiers d’être engagés dans ce laboratoire commun dont nous suivrons avec enthousiasme les résultats ».
François Cuny, Directeur général délégué à l’innovation 

Le programme LabCom de l’ANR 

Pour mieux répondre aux défis industriels et technologiques majeurs, l’ANR accompagne la recherche partenariale public-privé grâce à plusieurs appels à projets et dispositifs de financement. Parmi eux, le programme LabCom, dont l’Agence a fêté les 10 ans le 23 novembre 2023, a déjà permis de soutenir plus de 250 partenariats ambitieux et durables avec le monde socio-économique. Ce dispositif favorise la création de Laboratoires Communs entre les entreprises (TPE, PME, ETI et start-up) et les acteurs de la recherche académique afin de développer des partenariats industriels et de transfert. Depuis 2024, le programme est ouvert aux start-ups et une procédure accélérée est créée pour toute entreprise qui a exprimé le besoin de mettre en place une ou plusieurs thèses CIFRE. Le prochain appel à projets LabCom sera lancé au mois de mars 2025 et ouvert en continu jusqu’au mois de septembre 2025.