La donnée, qu’elle soit physique, chimique, ou biologique, est au cœur de la transition numérique. Le développement de systèmes ou de techniques d’acquisition de ces données, couplé à des algorithmes de traitement avancés répond à des enjeux majeurs dans différents secteurs d’activité (industrie, défense, santé, environnement) pour accompagner les mutations en cours.
Le programme Instrumentation numérique du CEA-List vise à mettre au point des solutions pour répondre à ces enjeux et aux besoins de ses partenaires dans les différents secteurs applicatifs. Il met en œuvre les technologies numériques les plus avancées développées au sein de l’Institut et repose sur son expertise historique, en particulier dans les domaines de l’instrumentation nucléaire, de la métrologie, du Contrôle Non Destructif et des systèmes embarqués.
Les solutions d’instrumentation numérique développées par le CEA-List mettent en œuvre des physiques et techniques variées : rayonnements ionisants, capteurs et actionneurs piézoélectriques, imageurs, ultrasons, tomographie, fibres optiques, etc.
Au-delà des exigences de précision et de fiabilité des mesures, les acquisitions doivent être optimisées, et la donnée directement exploitable par des algorithmes toujours plus performants et en constante évolution.
Réussir cette intégration entre acquisition et exploitation de la donnée au sein de systèmes complexes constitue le défi auquel s’attache le programme Instrumentation numérique du CEA-List. Il s’articule, pour ce faire, autour de trois axes.
L’exploitation de réseaux de capteurs répond à des attentes fortes du monde industriel. On parle de technologies multicapteurs quand il s’agit de mesurer une même grandeur physique en plusieurs points, pour cartographier une structure, par exemple. La multimodalité concerne, quant à elle, l’acquisition, par différentes technologies, de mesures de différentes natures. Fusionnées, ces données donnent accès à une connaissance approfondie de l’objet ou du procédé ausculté.
Les solutions innovantes développées par le CEA-List mettent en œuvre ces technologies pour répondre aux besoins des différents secteurs applicatifs comme, par exemple, le monitoring des structures (Structural Health Monitoring – SHM) ou le contrôle des procédés.
En savoir plus sur les technologies multicapteurs et multimodalités
La simulation numérique joue un rôle essentiel à la fois pour la conception des capteurs, systèmes et techniques, et pour l’évaluation de leurs performances et leur qualification. En Contrôle Non Destructif, par exemple, le logiciel CIVA du CEA-List propose des moyens de simulation et d’analyse multitechniques. Elle permet de concevoir de nouveaux modèles et d’accompagner ainsi l’adoption des technologies innovantes.
Les modèles existants évoluent également pour répondre à la diversification des usages (analyse statistique, modèles inverses, temps réel) et des supports matériels. Les métamodèles pilotés par les données permettent des simulations ultrarapides et l’interopérabilité des modèles rend possible leur intégration au sein de jumeaux numériques.
En savoir plus sur l’optimisation et l’interopérabilité des modèles
Pour aboutir à des diagnostics fiables dans des conditions opérationnelles réelles, le CEA-List tire profit de son expertise sur les différentes technologies et approches méthodologiques – heuristiques, méthodes inverses, IA, etc.
L’objectif du programme est de mettre au point soit des méthodologies qui, en fonction des domaines applicatifs, permettront l’établissement de diagnostics automatiques robustes, malgré la variabilité des conditions opérationnelles, soit des outils d’assistance à l’opérateur.
En savoir plus sur les diagnostics et pronostics
Le programme Instrumentation numérique du CEA List se caractérise par sa capacité à intervenir sur l’ensemble de la chaîne de la donnée, de son acquisition à son traitement. Capter les données, traiter l’information, intégrer l’intelligence dans des systèmes à haute performance et coût maîtrisé est un objectif partagé par tous les acteurs industriels, de la mobilité à l’agro-alimentaire ou encore l’énergie…
