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Alors que la modélisation computationnelle, l’intelligence artificielle (IA), la science des données et le calcul haute performance (HPC) redéfinissent les industries, leurs bénéfices ne se répartissent pas équitablement en Europe.
«À Chypre, nous avons manqué certains avantages, notamment par rapport à d’autres pays de l’UE, en raison des difficultés à attirer et retenir les talents qualifiés», explique Vangelis Harmandaris, titulaire de la Chaire EER (Espace européen de la recherche) du projet SimEA.
Financée par l’UE, cette initiative vise à renforcer la recherche et l’innovation dans les pays dits «élargis», dont les performances pourraient être stimulées par une collaboration accrue avec d’autres chercheurs européens.
Profitant de cette opportunité, l’équipe SimEA a cherché à développer la conception de matériaux assistée par ordinateur à Chypre, tout en établissant des partenariats durables avec l’industrie.
«Nos conceptions computationnelles réduisent considérablement les coûts et la durée des cycles expérimentaux, faisant de nous un partenaire attractif pour l’industrie locale et européenne», indique Vangelis Harmandaris.
Grâce à des appels à projets fructueux, SimEA a obtenu 18 financements (dont sept partenariats industriels), dépassant l’investissement initial de l’UE.
Optimiser la conception des matériaux
SimEA s’est concentré sur les technologies et matériaux les plus prometteurs pour relever les défis de la transition verte.
Les simulations menées ont exploré des nanocomposites polymères et films minces essentiels aux applications automobiles et énergétiques. Basées sur l’apprentissage automatique (ML), elles ont prédit comment les nanoparticules pouvaient renforcer les propriétés mécaniques et la performance globale des matériaux composites, tout en identifiant les applications les plus pertinentes, comme la réduction du CO2 ou la production d’énergie.
«Cette approche multi-échelle fournit des informations précieuses, souvent impossibles à obtenir expérimentalement. Explorer la conception des matériaux par ordinateur rend la recherche plus ciblée et plus rentable», souligne Vangelis Harmandaris.
L’équipe a aussi étudié des biomolécules pour la biotechnologie et la pharmacie, ainsi que les interactions fluide-structure pertinentes pour la récupération d’eau ou les dispositifs médicaux.
Les collaborations avec le monde académique et industriel chypriote ont été essentielles. «Nous valorisons les compétences de nos partenaires tout en répondant à leurs besoins de croissance, garantissant l’impact concret de nos résultats», précise Vangelis Harmandaris.
Mais tout n’a pas été simple, comme l’explique Vangelis Harmandaris: «Il a fallu de la patience pour encourager les PME à adopter des méthodes de simulation. L’intégration de la physique, de l’apprentissage automatique et du HPC suppose des compétences pointues, d’où la mise en place de formations locales».
Les chaires EER peuvent apporter leur aide à cet égard, en accordant des subventions qui soutiennent des activités essentielles, mais non liées à la recherche, telles que le recrutement d’équipes, la formation, la mise en réseau et les publications. Ce faisant, non seulement l’excellence de la recherche est consolidée et la capacité à obtenir un financement de recherche compétitif, mais elle accroît également l’attractivité des institutions, des régions et des pays d’accueil pour les chercheurs mobiles à l’échelle internationale.
L’augmentation de la production et du transfert de connaissances renforce à la fois la disponibilité d’emplois hautement qualifiés sur l’île, ainsi que la compétitivité des industries basées à Chypre.
En phase avec les priorités européennes
En renforçant la capacité de conception de matériaux avancés pour les secteurs au cœur des efforts de durabilité, tels que l’énergie et les transports, SimEA s’aligne sur le pacte vert pour l’Europe et sur les ambitions de transformation numérique.
Mais pour permettre à l’écosystème de la recherche à Chypre de le faire sur le long terme, il faut une infrastructure de soutien.
La création du premier groupe de chaires EER en ingénierie informatique à Chypre a contribué à lancer des recherches visant à renforcer l’écosystème HPC du pays et à renforcer les capacités en matière d’ingénierie basée sur la simulation et les données.
Parallèlement, la création du Bureau de l’innovation en gestion au Centre de recherche scientifique et technologique basé sur le calcul (CaSToRC), dont la mission est de stimuler la capacité d’innovation (notamment par le biais d’un programme de repérage industriel), parallèlement à des partenariats industriels et gouvernementaux, devrait s’avérer galvanisante.
En outre, un programme industriel, inauguré à l’Institut de Chypre, construit un pipeline d’innovation durable, guidé par des initiatives telles qu’EuroCC 2 et les pôles européens d’innovation numérique (DiGiNN).
Afin de favoriser les collaborations européennes, un membre du projet SimEA a été élu au conseil d’administration du réseau européen de mathématiques industrielles (EU-MATHS-IN), et des réseaux nationaux ont également été créés: CY-MATHS-IN pour les mathématiques industrielles et Cy-AMN, le pôle Matériaux avancés.
L’équipe continue de valider et de développer ses réalisations, en étendant les simulations aux projets pilotes industriels et à la fabrication en conditions réelles, en bénéficiant d’une collaboration plus étroite avec des partenaires de toute l’UE.
Alors que les enseignements et les outils de SimEA sont déjà disponibles en libre accès et que l’industrie locale est encouragée à en profiter, le projet développe désormais de nouvelles techniques hybrides pour différents matériaux.
«Accélérer la conception de matériaux avancés, c’est œuvrer pour les personnes et la planète, en favorisant des technologies vertes et des produits durables à faible empreinte environnementale», conclut Vangelis Harmandaris.