"Les systèmes cyberphysiques, un volet clé de l’industrie 4.0", affirme Cédric Demeure, président d’Embedded France
L’édition 2018 des assises de l’embarqué se déroule ce 19 décembre à Bercy sur le thème des systèmes cyberphysiques. Une technologie annoncée comme la grande révolution de demain dans tous les secteurs industriels. Avec l’appui de la Direction générale des entreprises du ministère de l’Industrie, les acteurs de l’embarqué en France se mobilisent pour ne pas rater le coche. Cédric Demeure, président d’Embedded France, l’association qui représente la filière de l’embarqué en France, et directeur recherche et technologie de Thales, répond aux questions de L’Usine Nouvelle.
L'Usine Nouvelle: Vous avez choisi le thème des systèmes cyberphysiques pour cette édition des Assises de l’embarqué, pourquoi ?
Cédric Demeure: C’est une évolution naturelle des systèmes embarqués. On leur a ajouté la connectivité pour faire de l’Internet des objets industriel. On leur ajoute maintenant de l’intelligence pour les rendre autonomes. Le sujet monte avec une prise en compte auprès de la Direction générale des entreprises, au ministère de l’Industrie, mais aussi auprès de la Commission européenne avec le lancement en cours d’un gros projet, le CPS4EU, dans le cadre du programme Ecsel et sous la coordination de Valeo.
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Le terme de système cyberphysique apparaît comme quelque chose d’abscons. De quoi s’agit-il et d’où vient-il ?
Le concept a été défini, il y a une quinzaine d’années, par le professeur Edward Lee de l’université de Californie à Berkeley sous le terme de Cyber physical systems ou CPS. Nous l’avons transposé en français en systèmes cyberphysiques. Ce n’est peut-être pas idéal. Si quelqu’un trouve mieux, je serai preneur. Le partie cyber fait référence à leur puissance numérique, et la partie physique à leur emprise sur le monde réel. Ce qui est important c’est d’avoir des capteurs et des actionneurs pour suivre le système et agir dessus au niveau physique. Une autre notion importante c’est d’utiliser des systèmes embarqués distribués, qui ne sont plus isolés les uns des autres mais qui communiquent entre eux. Enfin, le système complet est autonome avec une commande numérique qui se nourrit en permanence des informations des capteurs pour commander les actionneurs. La grande nouveauté réside dans l’intelligence artificielle clé de cette autonomie. Vu de la Commission européenne, c’est l’internet des objets industriel avec de l’autonomie. La voiture autonome de Valeo est l’exemple type de CPS. Mais on peut citer les Scada intelligents, ces systèmes de contrôle-commande industriels, s’ils sont connectés, les robots autonomes, une machine de dialyse qui fonctionne toute seule ou encore l’avion connecté même si le pilote garde toujours la main pour modifier la trajectoire.
En quoi cela va révolutionner l’industrie ?
C’est un grand volet de l’industrie 4.0. Cette technologie va permettre d’automatiser et de rendre agile la production. On va avoir des chaines de fabrication automatisée qui s’adaptent aux conditions externes et qui sont pilotées par des CPS. Les objets eux-mêmes comme la voiture vont changer pour devenir autonomes. Dans les transports, ce développement dépendra du degré de criticité. Dans le ferroviaire ou l’aéronautique, le frein vient des difficultés des modèles de certification à intégrer des nouveautés comme l’intelligence artificielle. Les organismes de certification sont très frileux. Il faut qu’ils bougent pour s’adapter à cette révolution.
Quelles opportunités faut-il en attendre pour l’industrie ?
Une étude va être lancée par la Direction générale des Entreprises, du ministère de l’Industrie. L’objectif est de mettre à jour la cartographie de la filière des systèmes embarqués en France, avec la prise en compte des CPS. Les résultats seront présentés lors des Assises de l’embarqué en 2019. Une étude de ACSIEL et Marketforecast évalue le marché au niveau sous-systèmes à 23 milliards d'euros en France. C’est énorme, mais le chiffre traduit le poids prépondérant des secteurs automobile, aéronautique, ferroviaire, nucléaire et énergie. Par définition, les systèmes embarqués sont enfouis. C’est compliqué d’en isoler la part dans ce marché.
Quels sont les défis à relever ?
Ils sont autour de l’intelligence artificielle et de son insertion dans les systèmes embarqués. Il faut vérifier qu’il n’y a pas de biais et s’assurer que le système est bien sécurisé et qu’il fonctionne de façon adaptative sans faire n’importe quoi. Il y a un gros travail d’ingénierie en intelligence artificielle et de sécurité. Des CPS comme la voiture autonome implique une interaction entre la partie infrastructure et la partie mobile. Le défi est de déterminer la bonne répartition de l’intelligence entre les deux parties. Le calculateur va jouer un rôle énorme, avec des contraintes accrues de consommation de courant et de dissipation thermique. Tous les fabricants de puces regardent comment résoudre le problème. La moitié de la surface de la puce de l’iPhone X est dédiée à des fonctions d’accélération graphique, traitement d’images et intelligence artificielle. Cela donne une idée de l’évolution attendue coté calculateurs. Le microcontrôleur générique tel qu’il existe aujourd’hui va disparaître. Il sera remplacé par un calculateur intégrant un accélérateur de calcul dédié à l’intelligence artificielle. Je ne compte plus le nombre de start-up développant ce genre de puces. Cette évolution est déjà en marche.
Quels sont les pays en avance sur le sujet et comment se situe la France ?
Les deux pays les plus avancés sont probablement les Etats-Unis et l’Allemagne. La France se réveille tout juste. En Asie, des pays comme le Japon, la Chine et la Corée du Sud ont dû se mettre en marche. Outre-Atlantique, le développement a démarré vers 2014 à l’initiative des militaires qui se montrent aujourd’hui très friands de cette technologie.
Au Japon, Toshiba a annoncé un investissement de 8,2 milliards de dollars en 5 ans dans ce domaine. Est-ce qu’il y a en Europe des entreprises qui ont des programmes similaires ?
Pas à ma connaissance. Mais chez Thales, le sujet commence à apparaître dans la direction technique même si le terme CPS n’est pas encore entré dans les mœurs. Le groupe parle plutôt de transformation numérique, Internet des objets, intelligence artificielle ou encore cybersécurité. Cela revient au final au même. Le plan de transformation numérique de Thales représente un investissement de 7 milliards d’euros en cinq ans. L’acquisition de Gemalto s’inscrit dans cette stratégie. C’est comparable à ce que compte faire Toshiba.
Il y a environ un an, vous avez remis à ministre de l’Economie, Bruno le Maire, un rapport sur le sujet. Pour lui dire quoi ?
Nous voulions sensibiliser le gouvernement sur le sujet et les enjeux qu’il représente pour l’avenir de l’industrie en France. Comme les systèmes embarqués sont enfouis, nous avions besoin de faire un exercice de pédagogie. D’ailleurs, Bruno le Maire a repris le terme de système cyberphysique lors de l’université d’été du Medef. Le sujet est en train d’être intégré dans la filière électronique dans le cadre du contrat de filière avec l’Etat. Ce contrat traduit un engagement collectif de l’Etat et des industriels sur des sujets comme l’international, les briques technos, la R&D, les compétences ou l’emploi.
Comment entraîner les PME-PMI dans cette révolution ?
Nous prévoyons un volet dédié aux PME-PMI. Avec l’accompagnement de Cap'tronic, l’idée est de les aider à maîtriser les technologies CPS et à les intégrer dans leurs produits. Prenons l’exemple d’Atlantic qui fait des radiateurs intelligents fonctionnant tous seuls. C’est une révolution pour eux qui viennent du travail de la tôlerie. Leur produit intelligent est presque un CPS. Il faut aider ce genre d’acteurs de taille petite et intermédiaire à passer le cap. Ils seront obligés d’intégrer les technos des CPS pour rester compétitifs et à la pointe de l’innovation.
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