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Les mathématiques s’appliquent aussi à l’industrie

À quoi ça sert les maths ? Quelques éléments de réponse...

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Le mathématicien Cédric Villani lors d’une conférence en 2011. Photo : Xavier Caruso.

Une étude a été menée récemment en France pour mesurer limpact socio-économique, direct et indirect, des mathématiques, mais également pour analyser les liens entre entreprises et expertises en mathématiques, et préciser les domaines thématiques et les outils qui devraient être développés pour une meilleure synergie.

Il en ressort qu'en 2012, 2,4 millions d'emplois étaient impactés par les mathématiques dans les différents secteurs économiques. Les professions retenues pour ce calcul sont par exemple celles accessibles aux formations comportant au moins quatre heures de maths hebdomadaires. Ce sont principalement des ingénieurs, dont un tiers appliquent directement de la recherche en sciences mathématiques. De plus, ces 9% de l'emploi total sont à forte valeur ajoutée puisqu'ils ont contribué à hauteur de 15% du PIB du pays.

Cinq grands champs de compétences diffusant dans de nombreux secteurs industriels sont mis en avant par l’étude : le traitement du signal, le Data Mining, le triptyque modélisation-simulation-optimisation, le calcul haute performance et la cryptographie. Labéliser ces compétences permet d’envisager une adaptation des parcours de formation. 

La France est reconnue pour l'excellence de sa recherche en mathématiques, cependant les relations avec le monde de l'entreprise y manquent encore de structuration. L'étude montre que la qualité des liens entre recherche et industrie est fortement stimulée par l’action de structures réactives s’intercalant entre le public et le privé. Ainsi, depuis 2011, l’agence maths-entreprises AMIES agit dans toute la France en mettant en relation les entreprises et les mathématiciens des laboratoires de mathématiques français. Son programme PEPS (Projet exploratoire premier soutien) favorise l’émergence puis la consolidation de collaborations entre des laboratoires de mathématiques et des groupes industriels de toute taille.

Par exemple, la PME ACB Engineering propose des « caméras acoustiques » pour visualiser les sources de bruit dans un habitacle de véhicule. Le laboratoire Jacques-Louis Lions de l’université Paris-Diderot a apporté son savoir-faire en « problème inverse » pour optimiser les calculs et améliorer le dispositif d’acquisition des mesures sonores.

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Le laboratoire de Mathématiques de l’Insa Rouen a été contacté par La compagnie du vent (GDF-Suez) pour simuler des cartes de vent de la côte normande à partir de données parcimonieuses. Une approche originale reposant sur un modèle physique, plutôt que sur de l’interpolation, permet de plus de tenir compte de la topographie des lieux. Depuis, cette étude a débouché sur un projet d’envergure à l’échelle régionale.

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La start-up Pollen Metrology, qui développe des logiciels d’inspection de nanostructures, a été accompagnée avant même sa création par le laboratoire Jean Kuntzmann de l'université Grenoble Alpes. L’élaboration d’une méthode de filtrage et de classification rapide des images lui a permis d'atteindre une efficacité de 100%, lui ouvrant ainsi les portes du marché international. En 2016, l’entreprise embauche et se prépare à une première levée de fonds.

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L’EISEM (Étude de l’impact socio-économique des mathématiques en France) a été menée en 2015 par le cabinet de conseil en stratégie CMI à la demande d’AMIES, en partenariat avec les fondations FSMP et FMJH, en association avec les LabEx de mathématiques, et avec le soutien des sociétés savantes de mathématiques.

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