Industrie & Technologies n°996

www.industrie-techno.com

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les robots de l’extrême

Radiations nucléaiRes, gaz, hautes pRessions: ils Résistent à tout page 20

unE fEmmE, unE tEchno PaGE 4

cahiEr tEchniquE PaGE 49

Elle met le deep learning au service de la santé

Objets connectés

EkatErina BEssE, fondatrice de dreamUp Vision

La sécurité sous contrôLE

N°996ccMars 2017 - 16,50 €

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edito

Science, vérité et politique

L

MurieL de vericourt rédactrice en chef mdevericourt@industrie-technologies.com

thomas gogny pour i&t

es gouvernants sont-ils responsables d’une perte de crédibilité des experts en sciences et technologies? C’est la question que soulèvent deux événements récents. En France, l’assemblée nationale a débattu le 21 février une proposition de résolution – une recommandation des parlementaires, sans caractère contraignant – « sur les sciences et le progrès dans la république ». Déposée par 38 députés de gauche, elle s’alarme, dans un texte en tous points identique à deux autres, déposés en même temps par 33 députés de droite et 6 députés de centre gauche, de la perte de crédibilité du discours scientifique, de plus en plus souvent perçu, selon les signataires, comme une opinion parmi d’autres. Le texte Le discours appelle les décideurs politiques à prêter une oreille plus scientifique attentive à la voix des experts, et à la rendre audible au devient-il une plus grand nombre. il réaffirme aussi que, contrairement opinion parmi à ce qu’avait lâché le président du tribunal révolutionnaire lors du procès de Lavoisier, la république a bel et d’autres ? bien besoin de savants.

La veille, les dirigeants de nos principaux organismes de recherche (dont le Cnrs, le CEa, l’inserm, l’inra et l’inria) faisaient savoir qu’ils soutenaient la « marche pour les sciences » qui se tiendra le 22 avril prochain. Cette mobilisation à vocation mondiale a été lancée par des scientifiques américains, inquiets de certains « changements de politique récents ». ses promoteurs prennent soin de rappeler que des mesures défavorables aux sciences ont été prises par des politiques de tous bords. mais pour certains de leurs soutiens, c’est bien Donald trump qui est en ligne de mire. Le nouveau président américain s’en prendrait délibérément aux scientifiques, parce que, comme les journalistes qu’il a aussi attaqués, ils prétendent établir des faits… Et ne laissent donc pas d’espace pour une vérité « alternative ». ●

indUStrie & technOLOGieS N° 996 MarS 2017

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une femme, une techno

EkatErina BEssE CréAtriCE DE DrEAmUp ViSioN

Elle met le deep learning au service de la santé

A

u quatrième étage d’un immeuble anonyme, les locaux qui abritent la start-up DreamQuark et sa petite sœur DreamUp Vision cachent bien leur jeu : rien ne laisse deviner que l’on se trouve dans les locaux de l’une des start-up françaises les plus innovantes du moment. Au fond de la grande salle où m’entraîne la fondatrice de DreamUp Vision, quelques personnes travaillent studieusement sur leur ordinateur.

Pas moins de neuf docteurs en physique théorique planchent dans ces lieux aux meubles rares, et à la décoration inexistante. « Nous attendons de déménager à l’Institut de la vision», m’explique Ekaterina Besse, dont le bureau occupe temporairement un coin de la pièce.

Malgré le profil bien particulier de l’équipe, l’objet des discussions ne porte pas sur le boson de Higgs ou les tétraquarks. La technologie sur laquelle travaille la jeune société est tout aussi discrète en apparence que les parles algorithmes du fond d’œil DreamUp vision développe des algorithmes de deep learning (apprentissage profond) reposant sur des réseaux de neurones qui détectent les micro-anévrismes, les tâches, ou encore l’état des vaisseaux à partir des images de fond d’œil prises par un rétinographe. Le modèle mathématique a été «nourri» de 90000 images pour apprendre à diagnostiquer la rétinopathie du diabète. Sur cette photo, il indique avec une échelle allant du vert au rouge les anomalies les plus représentatives.

Aujourd’hui, il dépiste la maladie et détermine son stade de développement en quelques secondes avec un niveau de performance (97,5% des cas de maladie analysés sont détectés) comparable à celui des ophtalmologues.

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ticules élémentaires, mais son potentiel est révolutionnaire dans le domaine de la santé : il s’agit du deep learning basé sur les réseaux de neurones. Grâce à cette technologie, DreamUp Vision veut rendre accessible à tous les professionnels de santé le dépistage de la rétinopathie du diabète, la première cause de cécité des moins de soixante ans. À l’origine de cette aventure, Ekatarina Besse, fille de deux ingénieurs, et sœur d’une chercheur en biologie. De nationalité russe, et bientôt nationalisée française, elle attribue à deux Français la paternité de son choix pour la recherche scientifique: Jules Verne, dont elle a dévoré les romans, et Marie-Curie, à laquelle elle dit devoir son aspiration pour la physique théorique. Ekaterina Besse lui doit aussi d’avoir persévéré, seule femme dans sa section depuis le lycée, dans les sciences.

Détecter la rétinopathie du diabète en analysant une image pixel par pixel

En fin de lycée, la scientifique en herbe gagne un concours prestigieux en physique et en mathématiques et intègre directement l’université de Moscou. Son parcours brillant la mène jusqu’au Cern et à son Large Hadron Collider (LHC) durant son mastère, puis au CEA Saclay pour son doctorat. Elle se lie d’amitié avec un groupe de chercheurs français. Et épouse en 2014 l’un d’entre eux, Adrien Besse. Les jeunes époux rejoignent un autre ancien du groupe, Nicolas Meric, qui fonde la même année DreamQuark. Les physiciens commencent en effet à cette époque à s’approprier les réseaux de neurones pour trier la masse considérable de données collectée par l’accélérateur de particules (LHC). Nicolas Meric veut leur trouver des applications concrètes.

En mars 2015, la petite équipe participe à un hackathon autour du diabète organisé par Novartis. Et montre qu’il est possible de détecter la rétinopathie sur des images glanées sur Internet. La preuve de concept est faite, et DreamUp Vision créée quelques mois plus tard.

De sa discipline d’origine, Ekaterina Besse ne regrette rien : travailler à des applications concrètes lui convient parfaitement. D’autant, que forts de leurs bagages en mathématiques et en physique, les doctorants s’approprient facilement les réseaux de neurones. «Notre aisance nous permet d’avoir de nouvelles idées. Nous voulons nous démarquer des autres start-up de la e-santé. Plu-

p. gUittEt poUr iNDUStriE Et tEChNoLogiE

Un hackathon chez Novartis, et voilà la russe Ekaterina Besse, 28 ans, à la tête d’une pépite française de la e-santé, DreamUp Vision. Cette physicienne de formation joue avec les réseaux de neurones et les met au service du diagnostic médical.

EkatErina BEssE après un mastère de l’université de Moscou et une thèse de physique théorique au CEa de saclay, le docteur russe rejoint en 2014 nicolas Meric, fondateur de DreamQuark, spécialisé dans l’usage des réseaux de neurones pour l’analyse des données.

Elle crée et dirige depuis juin 2016 DreamUp Vision, incubée au sein de l’institut de la vision. sur la tablette, on peut voir une photo de fond d’œil prise par un rétinographe.

sieurs travaillent sur des carnets de e-santé par exemple, nous voulons chercher des applications plus originales. » À partir d’un schéma dessiné sur le large tableau blanc, Ekaterina Besse me présente brièvement la technologie de DreamUp Vision. Des algorithmes, inspirés du cortex visuel du chat, analysent une image de fond d’œil pixel par pixel, pour y repérer les caractéristiques de la rétinopathie, avec un niveau de performance comparable à celui des ophtalmologues. Les premiers essais cliniques sont en cours, et l’équipe espère commercialiser sa solution en 2017. «Le but est de la rendre accessible à tous les professionnels de la santé: ophtalmologues, mais aussi généralistes et infirmiers pour qu’un diagnostic puisse être réalisé rapidement», précise Ekaterina Besse.

Utiliser cette technologie pour diagnostiquer de multiples pathologies

« Aujourd’hui, 90 % des dépistages réalisés s’avèrent normaux, mais 50 % des patients diabétiques n’y recourent pas en l’absence de symptôme ou en raison des

industrie & technologies n°996 mars 2017

difficultés à rencontrer les ophtalmologues. Notre technologie est la solution. » La start-up planche sur un second algorithme de vision par ordinateur, qui permettrait d’expliquer pourquoi le premier modèle mathématique a posé tel ou tel diagnostic. À terme, la technologie pourrait être déclinée pour détecter toutes sortes de pathologies. Ekaterina Besse est consciente que ces nouvelles pratiques se heurteront à des résistances, en particulier en France, selon elle, « pas encore mûre ». La jeune femme est pourtant optimiste… et active ! Celle qui témoigne avoir pris goût à la politique en France n’a plus le temps de coder mais s’implique activement dans France eHealthTech, une association créée il y a un an qui rassemble près de 130 start-up de e-santé. « Il y a aujourd’hui une vraie problématique liée à l’accès aux données. Nous luttons pour que ça ne bloque pas l’innovation », plaide la jeune entrepreneur. ● cc philippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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sommaire

tendances

agriculture

Une moisson de données PAGE 8

industrialisation

Un accélérateur de projets PAGE 10

matériauX

Une structure aérienne fortifiée PAGE 11

conception

Les capteurs prennent la mer PAGE 12

informatique

Raspberry Pi3 s’ouvre à l’industrie PAGE 13

robotique

Dino veille au grain

en couVerture

Robotique Les ouvriers de L’extrême Ils sont conçus pour aller là où l’homme ne va pas.

Capables de résister aux environnements les plus exigeants, ils s’immiscent partout, déchargeant les ouvriers des tâches dangereuses ou pénibles. Qui sont-ils? Ce sont tous des robots de l’extrême qui relèvent les défis de la radioactivité, de l’amiante, de la fatigue ou de l’infiniment précis. page 20

PAGE 14

robotique

Des machines pour les milieux hostiles PAGE 22

construction

matériauX

Une souplesse remarquable !

PAGE 15

biomimétisme

Collant comme les pattes d’un gecko PAGE 16

industrie-techno.com

Des robots pour les chantiers à risque PAGE 24

pétrole

Vikings, une sentinelle sur chenille PAGE 26

aéronautique

à l’assaut des grandes dimensions PAGE 28

nucléaire

Dans l’enfer de Fukushima PAGE 30

à Marcoule, Maestro orchestre le démantèlement PAGE 32

médical

Une précision chirurgicale PAGE 34

automobile

Une technologie tombée du ciel PAGE 36

En couverture : le robot Scorpion résiste à de très hauts niveaux de radiations nucléaires (lire p. 30-31)

énergie

Au cœur de tokamak West

PAGE 18

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Pour s’abonner www.industrie-techno.com/abonnement Déjà abonné abo@infopro-digital.com - 01 77 92 99 14

Immeuble Antony Parc II 10, place du général de Gaulle BP 20156 92186 Antony Cedex Tél. : 01-77-92-92-92 Fax Rédaction : 01-77-92-98-51 Fax Publicité : 01-77-92-98-50 Une publication de Pour joindre vos correspondants, composez 01-77-92, suivi des quatre chiffres entre parenthèses indiqués après chaque nom.

Président directeur général Julien Elmaleh Directrice générale déléguée Isabelle André Directeur du pôle industrie Pierre-Dominique Lucas

produits

RÉDACTION Directrice des rédactions Christine Kerdellant (9483) Directrice adjointe des rédactions Anne Debray (9251) Rédactrice en chef Muriel de Vericourt (9957) Directeur artistique Eudes Bulard (9501) Assistante de la rédaction Farah Charfi (9425) Design, formation, stratégies et politiques d’innovation Aurélie Barbaux (9470), rédactrice en chef déléguée Numérique, électronique, informatique, automobile Séverine Fontaine (9440), chef de rubrique actualités . Énergie, environnement, électrotechnique et sécurité Philippe Passebon (9481), Nouveaux produits Laurent Rousselle (9435) ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO Denis Delbecq, Sophie Eustache, Gabriel Siméon, Pauline Orban et Laurent Pennec (premier rédacteur graphiste)

agroalimentaire

Les technologies pour éviter le gaspillage PAGE 38

nouVeautés

Sélection de produits classés en 5 secteurs de référence PAGE 42

ÉDITION Secrétariat de rédaction Nicole Torras (9493), première secrétaire de rédaction Maquette Sylvie Louvet (9624), rédactrice graphiste Service Photo Jean-Louis Salque (9484) et Marielle Toupance (9486) Infographie Florent Robert (9495) COMMERCIAL Directrice commerciale du pôle Industrie Béatrice Allègre (9362) Directrice de clientèle Flora Morel (9361) Directeur de clientèle Piero Tomassi (9578) Régions Thierry Borde, directeur (04-72-84-27-54) Est Clarisse Michel (03-88-84-36-06) Allemagne/Suisse/Autriche : Thomas Hugues (9536) Benelux : Huson International Media (Rodric Leerling) +31 (0) 229 841 882 Grande-Bretagne : Huson International Media (Stuart Payne) +44 (0) 1932 564 999 États-Unis : Huson International Media +1 212 268 3344 Espagne : B2B Communication (Juan Jose Bellod) +34 91 319 8177 Espace Industrie - Contact Industrie - Service publicité Flora Morel (9361) La direction se réserve le droit de refuser toute insertion sans avoir à justifier sa décision.

cahier technique

CONFÉRENCES-EVÉNEMENTS (9290) ADMINISTRATION-GESTION Directeur administratif et financier Stéphane Deplus (9402) Responsable juridique Mireille Monnier (9744) Directeur des affaires sociales Frédéric Sibille (9444) Directrice fabrication et achats Fabienne Couderc (9314)

sÉCuriser L’iNterNet des oBJets Des solutions pour protéger les objets connectés existent. Elles doivent d’être intégrées dès les premières étapes de conception de ces objets.

PAGE 49

le débat faut-il bannir les perturbateurs endocriniens PAGE 58

CE NUMÉRO COMPORTE : - UN ENCART JETÉ DE 2 PAGES « INDUSTRIE 2017 » SUR UNE SÉLECTION GÉOGRAPHIQUE -UN CATALOGUE « AUTOMATION 24 » EN ACCUMULATION CRÉDITS PHOTOS COUVERTURE : SIPA/AP/KAMBAYASHI/ DR/GUITTET SOMMAIRE : OLIVIER METZGER

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N°996 MARS 2017

MARKETING, DIFFUSION-ABONNEMENTS Directeur Guillaume de Corbière Directrice Marketing direct et diffusion Laurence Vassor Marketing direct abonnements Carole Hardy Gestion abonnements Nadia Clément TARIFS ABONNEMENTS France (TVA 2,10 %) 1 an : 229 euros TTC Etudiant 51 euros TTC (sur justificatif) Etranger nous consulter Règlement à l’ordre d’Industrie et Technologies Pour l’UE, préciser le numéro de TVA intracommunautaire Librairie (vente des numéros déjà parus et des annuaires) Annuaires (TVA 5,5 % incluse) « L’Atlas des usines » : 230 euros TTC (papier) 650 euros (format xls) Numéro de commission paritaire : 0617 T 81775. Numéro ISSN: 1633-7107. Dépôt légal : à parution. Impression : Imprimerie de Compiègne, 60205 Compiègne. Industrie et Technologies est édité par Groupe Industrie Services Info SAS au capital de 38628352 euros. Siège social: 10 place du général de Gaulle 92160 Antony. RCS Nanterre 442.233.417. 10. Siret: 442 233 417 00041. TVA: FR29442233417. Principal actionnaire ETAI. Toute reproduction, représentation, traduction ou adaptation, qu’elle soit intégrale ou partielle, quels qu’en soient le procédé, le support ou le média, est strictement interdite sans l’autorisation de l’éditeur, sauf dans les cas prévus par l’article L.122-5 du code de la propriété intellectuelle. Seules sont autorisées les reproductions réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective et les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées. (loi du 11 mars 1957, art. 40 et 41, et code pénal, art. 425).

Copyright Groupe Industrie Services Info SAS. Tous droits réservés Directeur de la publication Julien Elmaleh

10-31-1668 / Certifié PEFC / pefc-france.org

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tendances

Agriculture une moisson de données!

Utiliser les meilleures semences, connaître le bon moment pour mettre de l’engrais, ou prédire les conditions météorologiques… les données récoltées sur l’exploitation permettent à un agriculteur d’optimiser ses cultures.

S

martphone à la main, l’agriculteur connaît désormais tout de ses parcelles : potentiel hydrique du sol, état de santé des plantes, conditions météorologiques en temps réel et prévisions à quelques jours. Les tech­ nologies sont développées dans une vo­ lonté d’aider les agriculteurs connectés à prendre les bonnes décisions dans l’op­ tique d’une meilleure gestion et d’une optimisation de leurs cultures. Une ten­ dance bien présente lors du salon de l’agriculture, qui vient de se tenir à Paris.

Prenons par exemple la surveillance par drones. Airinov, filiale de Parrot, a déve­ loppé une solution de cartographie des parcelles permettant de connaître l’état de santé des plantes et leurs besoins en azote. Grâce à un drone équipé d’un cap­

teur d’images, l’opérateur sur le terrain recueille les données de réflectance (ana­ lyse de couleur) des plantes et peut com­ prendre leurs besoins. « Nous recueillons une centaine d’images grâce à quatre objectifs sur le capteur, détaille Erick Lebrun, directeur marketing d’Airinov.

Ensuite, nous réalisons une photogram­ métrie pour reconstituer une cartographie plate selon quatre longueurs d’onde. Les algorithmes cherchent alors les diffé­ rentes informations sur l’état de santé de la plante pour des zonages par mètre carré. » Ces cartographies sont compa­ tibles (via ISObus, une norme de commu­ nication entre le tracteur et les outils) avec la plupart des GPS de tracteurs et leur permettent de réaliser automatiquement et à bon dosage l’épandage. « Avec notre

Watson prend la clé des champs L’agriculture continue son ascension vers le « smart » en travaillant désormais sur l’intelligence artificielle. IBM annonce que le machine learning offrira, dans les cinq prochaines années, aux agriculteurs de déterminer les bons choix de culture, les meilleures parcelles et les pratiques à adopter pour avoir le meilleur rendement. En 2012, l’entreprise, qui a mis au point l’intelligence artificielle Watson, a commencé à travailler sur un concept intégrant des données sur l’irrigation, le sol et la météo avec des données d’autres capteurs. L’ensemble

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permet de prédire l’irrigation spécifique nécessaire pour obtenir un rendement et une qualité optimum pour la culture. IBM affirme que l’intelligence artificielle permettra d’adopter ce concept dans le monde entier. Pour accélérer son arrivée, l’entreprise a lancé la première saison de son accélérateur « Scale Zone » sur le thème de l’Internet des objets. IBM accompagnera dix start-up pendant six mois et mettra toutes les ressources technologiques ainsi que les compétences de ses équipes à disposition.

drone, nous sommes capables d’acquérir une donnée à 30 centimètres près, mais on la dégrade pour nous adapter à la tech­ nologie. Si le matériel évolue, on fournira des cartes plus précises. »

Combiner les données entre elles

Un acteur de l’eau, Suez, propose l’utili­ sation des big data pour gérer la consom­ mation d’eau. Un réel enjeu pour l’agri­ culture puisque ce secteur est à lui seul utilisateur de 70 % de la consommation française. Et l’accessibilité des ressources va devenir de plus en plus prégnante avec le réchauffement climatique. « Nous sommes bien développés en ville et dans l’industrie, commente Bertrand Camus, directeur général eau France de Suez.

Dans l’agriculture, nous essayons d’utili­ ser l’ensemble de nos technologies ap­ prouvées pour développer des services et répondre aux besoins. » L’homme ex­ plique que des solutions connectées viennent s’ajouter aux systèmes d’irriga­ tion pour optimiser la consommation d’énergie ou encore éviter les fuites. La solution s’appuie plus exactement sur des données externes (cartographiques, pédo­ logiques ou encore foliaires) et du terrain (capteurs hydriques sur le champ), combi­ nées à des images multispectrales. L’en­ semble de ces données est analysé par des algorithmes et permet la gestion assistée ou automatique des équipements. « Une phase pilote est en cours de déploiement sur un site de production d’amandesà Lérida, à l’ouest de Barcelone, explique Bertrand Camus. Le test se réalise sur 300 des 1 000 hectares du site. » Un autre projet, concernant cette fois les abeilles, est en cours de développement avec la coopérative Cerena et la start­up

tendances qui récolte... les data ? les drones

le drone d’airinov, filiale de parrot, évite aux agriculteurs de gaspiller l’azote, l’une des principales dépenses d’une culture céréalière. l’analyse des parcelles permet d’identifier les besoins des plantes pour améliorer les rendements.

les capteurs

Des capteurs connectés tels que des anémomètres pour une information météorologique complète, des pluviomètres ou encore des sondes de mesure de l’état hydrique du sol envoient des données depuis la parcelle.

les robots autonomes

le robot agricole connecté d’anatis assiste l’agriculteur dans son quotidien en entretenant de façon autonome les cultures par binage et en offrant un suivi des cultures par récolte et traitement d’indicateurs clés.

les tracteurs

le système de géolocalisation par satellite (GpS) fait le lien entre la position du tracteur dans une parcelle et les opérations qui y sont associées (semis, récolte, fertilisation, etc.).

Hostabee. Maxime Mularz, directeur gé­ néral d’Hostabee, le présente ainsi : « Il est interdit de traiter les champs lorsque les pollinisateurs sont en activité. Nous avons donc équipé plusieurs ruches de notre boîtier B­Keep, permettant de suivre à distance les colonies d’abeilles. En fonc­ tion du comportement des pollinisateurs et de la météo, on pourra dire à l’agri­ culteur s’il est possible ou non de traiter son champ. »

De plus en plus de sociétés se lancent dans l’agriculture connectée. C’est le cas de Weenat, qui propose des capteurs et des outils d’aide à la décision pour des applications phytosanitaires comme le suivi des évolutions du mildiou, de ges­ tion de l’irrigation, et d’optimisation des dates de semis. Lors du Sima, le salon du matériel agricole qui se tient un an sur deux en même temps que le salon de l’agriculture, l’entreprise a présenté des

Seth perlman/ap/Sipa ; D. r.

Geosys Céréalia de SMAG permet de visualiser l’état de la végétation des cultures en cours de saison et de moduler la dose d’azote calculée à partir du plan de fumure.

industrie & technologies n°996 mars 2017

capteurs permettant d’obtenir des me­ sures précises sur les conditions clima­ tiques telles que les rafales, la direction et la vitesse moyenne du vent en temps réel ou encore la mesure de la température.

Avec sa solution Weephyt, on peut éga­ lement prévoir heure par heure les pé­ riodes favorables pour les traitements sanitaires. L’agriculteur pourra également piloter son irrigation depuis l’application Weenat connectée aux capteurs des par­ celles.

Airinov parie, avec sa dernière machine à 10 000 euros, sur une récolte des don­ nées à la ferme et non à l’échelle de plu­ sieurs exploitations. « Les agriculteurs auront bientôt leur drone pour faire le survol de leurs parcelles et ainsi assurer leurs propres suivis d’exploitation », veut croire Erick Lebrun. Par ailleurs, l’entre­ prise développe une application qui per­ mettra de voir l’épandage directement sur son smartphone. ● cc Séverine fontaine sfontaine@industrie-technologies.com

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TENDANCES

Informatique Des électrons pour stocker des données

Industrialisation Un accélérateur de projets

Le + Coût réduit

Le + Efficacité

Michael Coey, chercheur au centre de recherche Amber du Trinity College de Dublin.

Augmenter la densité de stockage et de transfert de données, en utilisant des électrons : c’est ce qu’ont réussi des chercheurs du centre Amber du Trinity College de Dublin. Alors que les technologies de stockage actuelles reposent sur des aimants, le dispositif utilise des électrons individuels comme unités de mémoire.

Il permet ainsi de contenir de grandes quantités de données dans un espace réduit. ●

Se situer en bout de chaîne du processus de maturation d’un produit, pour accélérer sa phase de pré-industrialisation. C’est l’ambition d’une équipe de Paris-Saclay, dirigée par Bertrand Marquet. Après plusieurs années passées au sein du fablab interne de Nokia (ex Alcatel-Lucent) qu’il a contribué à créer, puis animé, ce spécialiste de l’open innovation se lance dans un nouveau projet sur le plateau de Saclay, qui se focalisera sur l’accélération de projets « hardware ».

Concrètement, cette « micro-usine » prendra la forme d’un bâtiment dont la construction pourrait démarrer dans l’année, intégré au cluster ParisSaclay. Il pourra alors accueillir des équipes pour quelques semaines en

« programme immersif ». Ce lieu préindustriel où pourront être réalisées de petites séries ne contiendra plus des machines de fablab à proprement parler, mais des imprimantes 3D de grosse taille, des lignes de montage de composants électroniques (CMS), des machines industrielles à commande numérique (tours, fraiseuses), des découpeuses très grand format, des plateformes robotiques, ou encore des machines dédiées à l’injection plastique. ● P.P.

Robotique L’humanoïde aux mensurations humaines Le + Force

Environnement Les voix de l’espace et de la banquise Le + Originalité

L’artiste irlandaise Siobhán McDonald a créé une œuvre sonore mixant des sons captés dans l’espace lors d’une mission de l’ESA et d’autres enregistrés lors d’une mission en Arctique.

Celle-ci peut être découverte en ce moment dans le cadre d’une exposition qui se tient à Paris jusqu’au 19 mars. ●

Cette future micro-usine se destinera à l’accélération de projets et sera dotée d’un équipement pré-industriel.

1,75 m et 100 kg, Pyrène, est conçu pour travailler avec des humains.

Il est plus grand, plus agile et plus robuste que son prédécesseur HRP-2. Pyrène est conçu pour interagir avec son environnement et effectuer des tâches nécessitant une grande force physique.

Fabriqué par la société barcelonaise PAL Robotics, sur la base d’un cahier des charges du laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS) toulousain, il servira de support à des travaux de recherche.

Pyrène a des mensurations proches de celles d’un homme : 1,75 m pour 100 kg. Sa structure complexe permet 32 degrés de libertés. Doté de pinces de préhension pour la saisie délicate d’objets et la manipulation d’outil, il peut effectuer des actions complexes, comme visser ou percer. « Une première pour un robot humanoïde bipède », insiste-t-on au LAAS. Avec lui, l’équipe de recherche pourra démontrer que des robots humanoïdes sont capables d’effectuer sans risque des tâches demandant une grande force physique aux côtés d’opérateurs, dans un environnement industriel contraint. ● M.A.

SÉLECTIONNÉ PAR LE FIL D’INTELLIGENCE TECHNOLOGIQUE www.industrie-techno.com/fit

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OLIVIER STASSE / LAAS / CNRS ; D. R.

EN BREF

TENDANCES

Direction de l’innovation et des relations avec les entreprises

Matériaux Une structure aérienne fortifiée Le + Résistance

Une drôle de structure aux formes aériennes a été décrite par les chercheurs du MIT dans la revue Science Advances : c’est un gyroïde. Sa plastique rappelant la houle de la mer lui permet d’atteindre une grande résistance pour une densité bien plus faible qu’un matériau classique. L’équipe du professeur Markus Buehler a cherché à modéliser cette architecture avec du graphène.

Composé uniquement de carbone en 2D, il impose des contraintes fortes lors de la construction de matériaux.

Si l’on réussissait à l’utiliser pour cette structure, le matériau serait dix fois plus résistant que l’acier pour 5 % de sa densité.

Un beau pied-de-nez au diagramme d’Ashby, qui associe la résistance des matériaux à leur densité. ● B.C.

Organisme de formation continue

cnrs formation

Ce gyroïde peut atteindre une grande résistance pour une densité bien plus faible qu’un matériau classique.

Numérique Le campus français de Facebook Le + Innovant

Facebook s’implante à Station F, un campus de start-up de 34 000 m2 qui va ouvrir ses portes en avril à la Halle Freyssinet, un ancien bâtiment ferroviaire du 13e arrondissement de Paris. L’entreprise américaine va installer son « Start-up garage », un programme d’incubation dédié aux jeunes pousses « qui contribueront à l’économie de Sur 34 000 m2, Facebook accueillira 10 à 15 start-up qui contribueront à l’économie de la data. la data en France et en Europe », selon Sheryl Sandberg, directrice des opérations de Facebook, lors de l’inauguration du 17 janvier.

Cinq start-up françaises ont été pour le moment sélectionnées pour ce programme. À terme, il devrait y avoir entre 10 et 15 entreprises hébergées et suivies pendant six mois. Au programme, précise la start-up Karos, qui fait partie de la sélection, « conseils personnalisés, ateliers hebdomadaires animés par des collaborateurs de Facebook et des experts métiers dans des domaines tels que le design, l’expérience utilisateur, le marketing, le développement technologique ». Les quatre autres sont Mapstr, Chekk, The Fabulous et OneClub. ● S.F.

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TENDANCES

EN BREF

Conception Les capteurs prennent la mer Le + Précision

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milliard

C’est le prix investi sur les cinq prochaines années par Ford dans une start-up spécialisée dans l’intelligence artificielle. Cette jeune pousse baptisée Argo AI a été créée par deux anciens de la division voiture autonome de Google et Uber. Son ambition ? Développer un système reproduisant le comportement d’un conducteur, de manière virtuelle. De quoi, donc, aider Ford à fabriquer son « conducteur virtuel », qu’il veut développer pour 2021. ●

Le simulateur de houle Mistral de l’entreprise Symétrie a reçu le prix Innovation & International lors du salon Midinnov de Toulouse. Il teste en laboratoire des systèmes et des capteurs qui seront embarqués sur des bateaux en simulant les mouvements de la mer. Mistral est un hexapode, un système de positionnement et de mise en mouvement.

Son architecture est composée de six vérins montés en parallèle qui effectuent des mouvements linéaires pour positionner la plateforme supérieure. Ses 6 degrés de liberté à forte dynamique (jusqu’à 1 g) générent des mouvements (800 mm/s) pour des charges allant jusqu’à 1 tonne avec des déplacements linéaires et angulaires. Sa précision est de l’ordre de 0,5 mm. L’hexapode a été réalisé pour tester les carènes de bateaux mais peut également reproduire les trajectoires de véhicules terrestres, navals et aériens. ● S.F.

Mistral est un hexapode qui reproduit les mouvements de la mer.

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TENDANCES

INDUSTRIE

Informatique Raspberry Pi 3 s’ouvre à l’industrie

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Le + Performant

Une version de la carte de développement Raspberry Pi 3 Compute Module 3 (CM3) vient d’être dévoilée.

Le dispositif est destiné aux ingénieurs professionnels développant des systèmes embarqués. Reposant sur l’architecture du Raspberry Pi 3, cette version « industrielle » possède les mêmes capacités de traitement. Dans les détails, le CM3 se connecte sur une embase standard DDR2 Sodimm et intègre – tout comme le Raspberry 3 – un processeur d’application 64 bits BCM2837 Broadcom. Celui-ci est construit autour d’un processeur quadruple cœur ARM Cortex-A53 fonctionnant jusqu’à 1,2 GHz et d’un RAM de 1 Go LPDDR2. Il dispose de 4 Go de mémoire flash eMMC embarquée et conserve un brochage identique au CM1, la carte de développement originale. ● S.F. Le module CM3 est destiné à la conception de systèmes embarqués.

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EN BREF

Recherche FactoLab, le labo de Michelin Le + Collaboratif

Le groupe Michelin, habituellement si secret, a décidé d’ouvrir les portes de son centre de recherche de Ladoux à des laboratoires extérieurs à l’entreprise. Le FactoLab, inauguré vendredi 10 février, unira les services de recherche de l’équipementier à trois laboratoires de recherche universitaires clermontois : l’Institut Pascal, le Lapsco et le Limos.

Ce laboratoire public-privé sera dédié à l’industrie du futur. ●

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Le FactoLab ouvrira ses portes à trois laboratoires de recherche universitaires clermontois.

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tendances

Robotique Dino veille au grain Debugger and Real-Time Trace

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Dino effectue un désherbage mécanique efficace et entièrement automatisé.

Power Debug

Le + Autonome

Power Trace Serial

Pour désherber, biner et assister la récolte, le français Naïo Technologies a développé plusieurs robots agricoles. La famille s’agrandit avec Dino, un engin enjambeur, présenté au Salon international de l’agriculture (SIA). Cette quatrième machine renforce la famille des désherbeurs.

Il mesure 2,20 x 2,10 x 1,30 m pour 600 kg sans ses outils. Doté d’une propulsion électrique, le tracteur autonome fonctionne entre 6 et 8 heures par jour à une vitesse de 4 km/h. Son débit de chantier

est de l’ordre de 4 hectares par jour. Naïo Technologies précise que le robot se destine aux cultures de salades. Dino désherbe mécaniquement et de façon autonome grâce à ses outils de binage (pour ameublir la couche du sol autour de la plante) et guidage. Les avantages : un binage régulier permet à l’agriculteur un désherbage efficace sans utilisation de produit chimique. Ce travail de précision est possible grâce au guidage automatique du porte-outil permettant à la machine de passer au plus près des plants sans les abîmer. ● s.f.

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Transports Un concept de navire électrique

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Katel et Noé sont tous deux électriques. Les deux derniers projets de navires de transport de passagers du bureau d’architecture navale breton Coprexma ont été présentés lors du salon Euromaritime. Noé présente une petite particularité : il est alimenté par des piles à combustible hydrogène.

Une technologie qui n’a encore jamais été validée sur l’eau. ●

Katel et Noé, sont deux projets de bateaux électriques de transport de passagers.

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tendances

Matériaux Une souplesse remarquable !

Le + Réversibilité

Une famille de métamatériaux, aux propriétés différentes de celles des matériaux naturels, a été étudiée par des chercheurs de l’université du Michigan. Les scientifiques étaient intéressés par leur capacité à modifier leur rigidité de façon réversible, sans être endommagés ou altérés.

Ils ont étudié des matériaux dotés d’une structure trihexagonale, un pavage semi-régulier de triangles équilatéraux et d’hexagones, et leur ont fait subir des déformations « souples » qui ne compriment pas et n’étirent pas la structure. Elles impliquent uniquement des rotations Ce métamatériau trihexagonal subit des aux charnières du réseau et peuvent déformations « souples » et réversibles. être utilisées pour induire des transitions qui modifient la rigidité, en déplaçant les modes souples d’un endroit à l’autre de la structure. Le degré de rigidité obtenu après rotation re, mais la transformation est réversible sans altérer le matériau. Cette manipulation nécessite peu de contraintes et peu d’énergie, mais elle peut fortement agir sur la rigidité du métamatériau. ● a.R.

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Dotées d’un écran de contrôle tactile, les imprimantes F123 ne nécessitent pas une grande expérience de l’impression 3D.

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Stratasys lance des imprimantes 3D pour le prototypage rapide professionnel. La série F123 est basée sur la technologie d’impression par dépôt de matière fondue, pour des formats de fabrication allant de 25,4 à 35,56 cm. Chaque imprimante permet un processus complet de prototypage : de la vérification initiale des concepts aux tests fonctionnels finaux, en passant par la validation de conception. ●

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tendances

En changeant de forme sous l’effet des UV, ce matériau à 3 couches imite l’adhérence des pattes du gecko.

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Biomimétisme Collant comme les pattes d’un gecko !

Le + Réversibilité

Pour se déplacer sur une surface lisse verticale, les geckos sont capables de développer une force pouvant supporter une charge trente fois supérieure à leur poids, grâce à la structure des fibres microscopiques situées sous leurs orteils et les

mouvements de leurs pattes. Des chercheurs allemands ont tenté de les imiter pour réaliser un adhésif bioinspiré synthétisé à partir de polymères à cristaux liquides (lcP). ces polymères avaient déjà permis de développer des matériaux dont l’adhérence pouvait être modifiée sous l’effet de la température. cette fois, les scientifiques ont utilisé la

énergie Plein gaz pour le Britanny Ferries Le + écologique

c’est un engouement qui concerne toute la marine marchande. avec les évolutions de la réglementation Marpol sur les rejets de soufre et de co2, les innovations des moteurs au gaz naturel liquide (Gnl), et l’amélioration de l’approvisionnement, la propulsion au gaz gagne du terrain en mer. la Brittany Ferries vient de signer une intention de commande avec le chantier Flensburgerschiffbau (allemagne) pour la construction d’un navire au Gnl. lors de son entrée en service, en 2019, il deviendra le premier ferry au gaz sur l’arc atlantique. la réglementation La Brittany Ferries a signé une intention de Merpol est bien sûr le fil rouge de cette commande pour la construction d’un navire au GNL. transformation : elle oblige à utiliser des carburants contenant moins de 0,1 % de soufre dans certaines zones, notamment la Manche. le Gnl présente en effet l’intérêt de ne dégager ni particule ni soufre, et beaucoup moins de co2 et de nox que les autres carburants. ● B.c.

sélectionné Par le FIL D’INTELLIGENCE TECHNOLOGIQUE www.industrie-techno.com/fit

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tendances

Amplificateur industriel en Bref

électronique Une batterie à recharge éclair Le + Autonomie

sensibilité aux rayons UV du matériau, une méthode plus douce pour contrôler l’adhérence. les chercheurs ont donc synthétisé un matériau en trois couches. la couche au centre est un lcP contenant de l’azobenzène, un composé chimique qui existe sous deux formes isomériques. cette couche centrale est coincée entre deux couches de polydiméthylsiloxane dont l’une est couverte de microstructures adhésives en forme de champignons qui imitent les fibres des orteils du gecko. ● a.r.

La recharge rapide est l’un des enjeux de la mobilité électrique. Une nouvelle génération de batterie Samsung SDI offre 600 kilomètres d’autonomie. Mais surtout, la batterie peut être chargée à hauteur de 80 % de la charge, soit 500 kilomètres, en seulement 20 minutes ! Soit plus que les chargeurs rapides de Tesla (273 kilomètres d’autonomie en 30 minutes). Samsung SDI a, par ailleurs, adopté le même format de cellules que son concurrent américain : des lithium-ion cylindriques « 2170 » (pour 21 mm de diamètre et 70 mm de long). ●

Chimie Un procédé pour capturer le CO2 Le + économique

Environnement Un insert pour foyer ouvert

Le PMX a été spécialement concu pour équiper les bancs de contrôle en production et les lignes de fabrication.

Plus grande productivité avec Ethernet Industriel Meilleure performance avec CODESYS Reconnaissance et identification automatique des capteurs avec la fonction TEDS Possibilité d‘extension du système grâce la flexibilité des cartes enfichables

Le + Moins polluant

Un insert ouvert a été développé par la start-up grenobloise Finoptim. celui-ci diminue de 80 % les émissions de particules fines dans les cheminées et permet un rendement équivalent aux inserts fermés. il s’installe facilement dans toutes les cheminées. l’innovation repose sur le principe physique de la double combustion qui permet de brûler les gaz qui ne l’ont pas été pendant la première combustion. avec 1,3 million d’euros levés, la start-up va pouvoir accélérer le développement de son produit. la commercialisation de quatre cents inserts ouverts est prévue en 2017. ● V.c.

Mesure, Essais, Contrôle

Utilisation aisée avec le serveur web utilisant la technologie GWT Le dioxyde de carbone est piégé par une solution aqueuse de guanidine.

Un procédé de capture du CO2 atmosphérique qui repose sur la réaction entre une solution aqueuse de guanidine et le gaz a été mis au point par des scientifiques de l’Institut national d’Oak Ridge (Tennessee, États-Unis). Là où les systèmes actuels doivent être chauffés à près de 900 °C pour libérer le CO2 pour le stockage, ce procédé requiert un minimum d’énergie et une faible consommation de produits chimiques. ●

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INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N° 996 MARS 2017

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WEB

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ÉNERGIE

Au cœur du tokamak West

Sur le site de l’IRFM à Cadarache (Bouches-du- Rhône), juste à côté du chantier Iter, une nouvelle série d’expériences prévue au printemps mettra en jeu un tokamak français construit en 1988 : Tore Supra. Y sera testé un composant clé susceptible d’être utilisé dans Iter : le divertor. L’intérieur du tokamak, renommé pour l’occasion West (Tungtène (W) Environment Steadystate Tokamak), a été entièrement remodelé pour accueillir le divertor.

25 millions d’euros ont été investis dans cette expérience depuis 2013, dans le cadre du budget global de Iter, qui s’élève à 20 milliards d’euros. Avant qu’il ne soit refermé pour que débutent les expériences, nous avons pu voir l’intérieur du Tore du Tokamak, tapissé de tungstène. Il accueillera bientôt des plasmas dont la température pourra monter jusqu’à 100 000 degrés !

Tokamak

OPEN INNOVATION

EDF lance un Innovation hub

EDF a lancé le 1er février un Innovation hub, qui doit fédérer toutes les initiatives d’innovation ouverte du groupe. Objectif : dépasser les démonstrateurs pour aller sur le marché. Pas si simple, en effet, chez EDF, comme chez beaucoup d’autres grands groupes, d’intégrer des innovations venues de l’extérieur, encore moins de les acheter, sans parler de les vendre. Trois missions attendent donc la nouvelle équipe : celle de laboratoire de tendance et d’anticipation ; celle d’accélération de projets ; et enfin celle de l’intrapreunariat et la motivation en interne. Le principal défi qui attend le Hub reste plus que jamais de diffuser une culture d’open innovation en interne. Mais qui n’essaie pas… n’innove jamais.

Hub EDF

VIDÉO

Un chariot autonome

Vespa a dévoilé un robot autonome pour le transport d’objets dans la rue. Il peut transporter 18 kg pendant 8 heures d’affilée !

Vespa

PORTRAIT CHINOIS

Cédric Michel

Le cofondateur de Pollen AM, qui commercialise une imprimante 3D multimatériaux, nous livre sa vision de l’innovation.

Pollen AM

ANALYSE

L’avenir des pôles de compétitivité

France Stratégie a publié début février un avis qui atteste de l’effet de levier positif des pôles de compétitivité sur l’investissement de R & D.

DESIGN

France Stratégie

L’ergonomie au service de l’intelligence artificielle

Pour être acceptée et acceptable, l’intelligence artificielle et son cortège de robots et systèmes intelligents a besoin de design. Le designer industriel Yves Béhar, qui travaille notamment pour le fabricant d’objets portables connectés Jawbone, en est convaincu. À l’occasion du premier festival A / D / O / Design Academy, à Brooklyn, il a proposé dix principes de design à l’ère de l’intelligence artificielle. Pour commencer, Yves Béhar tape du pied contre ce besoin d’anthropomorphiser les machines dites « intelligentes », un cliché historique, et invite à se concentrer sur l’intention du produit.

Béhar

D. R.

ABONNÉS FIL D’INTELLIGENCE TECHNOLOGIQUE Une publication de Nature fait le point sur les architectures rendant les matériaux non-réciproques, c’est-à-dire ne se déformant pas de la même façon selon l’endroit où l’on exerce une pression.

Prothèses et robots pourraient tirer profit de ces démonstrations.

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en couverture

robotique

Des machines pour milieux hostiles Page 22

construction

Des robots pour les chantiers à risque Page 24

Pétrole

Vikings, une sentinelle sur chenille Page 26

Aéronautique

à l’assaut des grandes dimensions Page 28

nucléaire

Dans l’enfer de Fukushima Page 30

à Marcoule, Maestro orchestre le démantèlement Page 32

Médical

Une précision chirurgicale Page 34

Automobile

Une technologie tombée du ciel Page 36

Sur le site du CEA à Marcoule, le robot Maestro s’apprête à découper, dans sa cellule blindée, des éléments hautement radioactifs.

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robotique

robotique

Les ouvriers de l’extrême Ils sont conçus pour aller là où l’homme ne va pas.

Capables de résister aux environnements les plus exigeants, ils s’immiscent partout, déchargeant les ouvriers des tâches dangereuses ou pénibles. Qui sont-ils ? Ce sont tous des robots de l’extrême qui relèvent les défis de la radioactivité, de l’amiante, de la fatigue ou de l’infiniment précis.

OlIvIEr MEtzgEr

M

édical, aéronautique, génie civil, technologies, les robots sont en première ligne et pétrole et gaz, nucléaire, automo- peuvent éviter aux opérateurs de prendre les bile… Tous ces secteurs sont mauvais coups. C’est encore plus vrai pour le démangrands utilisateurs de solutions tèlement des centrales nucléaires, l’exploitation des robotiques, à toutes les étapes de mines offshore, le désamiantage de bâtiments ou leurs procédés. La particularité encore le travail sur les pièces de grandes dimensions des robots que nous vous présentons ? Ils évoluent des avions. Pour autant, ces robots n’empêchent pas dans des environnements exigeants, dangereux et le besoin d’une présence humaine. La plupart de hostiles à l’homme, ou sur des appliceux que nous présentons dans ce numéro sont d’ailleurs télé-opérés. cations particulièrement critiques de ces robots chirurgie. Faire intervenir des robots Sur des chantiers à risque, où l’envide l’extrêMe dans ces milieux très spécifiques ronnement est très désordonné, les sont l’objet nécessite un effort d’innovation technologies pour rendre le robot d’efforts continu. Les progrès réalisés dans un pleinement autonome ne sont pas d’innovAtion continus. secteur irriguent d’ailleurs les autres. encore au rendez-vous, aussi n’acAinsi, protéger et rendre résistante quièrent-ils que peu à peu des foncl’électronique s’avère utile dans des tions d’autonomie. À grand renfort de contextes variés. Ces robots de l’excompétences humaines en programtrême bénéficient des innovations effectuées en robo- mation, électronique, réalité virtuelle… et au point tique militaire, humanoïde ou collaborative, de l’in- de révolutionner des métiers comme celui de chirurtelligence artificielle, ou encore des capteurs associés gien. Bon voyage à la découverte de nos robots de à la navigation. À l’exemple des fameux lidars, dont l’extrême ! ● les coûts ont drastiquement baissé avec le développement des véhicules autonomes, eux aussi, en cc PhiliPPe Passebon ppassebon@industrie-technologies.com quelque sorte, des robots de l’extrême. Grâce à ces

industrie & technologies n°996 mars 2017

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en couverture

Robotique Des machines pouR les milieux hostiles Là où l’homme ne peut pas travailler, le robot peut le remplacer.

L’industrie l’a bien compris. Pour relever les défis parfois les plus extrêmes que celle-ci leur propose, les robots travaillent leurs aptitudes sur tous les plans : fonctions d’autonomie, mobilité, résistance de l’électronique…

I

l n’y a pas que sur Mars ou sur l’astéroïde Tchouri que les robots se substituent à l’homme pour cause de forte hostilité. Dans des environnements extrêmes, et même à l’intérieur de bâtiment, leur intervention peut aussi être la bienvenue. En France, le nombre d’appartements contaminés par l’amiante est encore de 15 millions. Près de la moitié des bâtiments industriels le sont aussi.

Or le désamiantage n’est pas seulement une tâche pénible, il est dangereux pour l’homme, obligé de revêtir un scaphandre et d’opérer dans une enceinte étanche et dépressurisée. Même ainsi, les ouvriers ne peuvent pas travailler plus d’une heure. D’où l’objectif du projet européen Bost2Rec, qui vise à utiliser des robots ensemble pour désamianter un bâtiment.

Là où l’humain ne va pas

Les robots sont en effet des ouvriers de choix pour les secteurs où les humains ne peuvent pas intervenir sans mettre leur santé en danger. Le nucléaire y recourt

depuis plusieurs dizaines d’années. La centrale de Fukushima est d’ailleurs au centre des efforts des concepteurs de solutions robotiques. Et dans les années à venir, ce sera pour démanteler les centrales que les robots se multiplieront.

Aéronautique, médical, construction, génie civil, industrie pétrolière... présentent aussi des besoins très spécifiques en robotique. La liste pourrait même être encore élargie à l’agriculture, l’exploitation des ressources offshore, la défense…

Outre les missions bien spécifiques que certains robots remplissent désormais dans ces différents secteurs, des « généralistes» font aussi leur apparition sur des chaînes de productions de l’industrie 4.0.

Dans ces usines de dernière génération, l’arrivée des robots collaboratifs change la donne. Ils sont dotés des fonctions d’autonomie et de souplesse mécanique qui les rendent capables de travailler sur la ligne de production aux côtés des opérateurs. Ce sont ces mêmes progrès techniques qui permettent aux robots d’aller

Pourquoi la jouer collaboratif Les robots gagnent à travailler ensemble pour accomplir les tâches les plus complexes telles que le montage de panneaux de fuselage d’un avion, l’organisation de relais de communication dans les milieux confinés du nucléaire ou des fonds marins, ou encore pour pallier

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une panne. Le projet européen Bots2Rec, auquel participe notamment Bouygues, fait intervenir ensemble différents robots pour désamianter une pièce. En s’associant mécaniquement, ces robots sont capables d’améliorer leur stabilité et d’aller décaper des murs jusqu’à trois mètres de hauteur !

investir des terrains de jeu plus difficiles d’accès. Ainsi les robots de désamiantage développés pour Bots2Rec seront-ils au début totalement télé-opérés, puis intégreront peu à peu de nouvelles fonctions d’autonomie. À terme, ils pourront se guider seuls dans le bâtiment dont ils auront le plan, et s’allier entre eux pour effectuer les tâches les plus complexes.

Très spécifiques et bien adaptées aux besoins d’un secteur donné, les solutions développées peuvent toutefois profiter à d’autres domaines. Le transfert est même parfois plutôt rapide. Les technologies de lidar développées pour les voitures autonomes profitent ainsi aux robots d’inspection, et les matériaux de protection de l’électronique soumis aux rayonnements cosmiques dans l’espace sont utilisés par les robots dans le nucléaire. Certaines entreprises d’ingénierie se sont spécialisées dans la conception de robots pour différents types d’environnements hostiles ou contraints. En France, elles s’appellent Getinge, Cybernetix, ECA Group…

Sur tout type de terrain

Le bras Maestro de Cybernetix développé pour le démantèlement nucléaire a ainsi été adapté sur un robot sous-marin de l’Ifremer, Victor 6000. Dans les deux cas, le déportement de l’électronique en dehors du bras et sa capacité à s’adapter à plusieurs outils s’avère précieux. Dans le domaine sous-marin, ces machines peuvent inspecter les canalisations, tourner des vannes ou agir en cas d’urgence.

Les progrès de l’intelligence embarquée autorisent l’envoi de robots destinés à l’exploitation pétrolière ou minière à des profondeurs sous-marines jusqu’ici réservées à quelques missions pionnières d’exploration. ECA Group a ainsi été sélectionné en janvier par l’Ifremer pour développer A6K, un véhicule sous-marin autonome (AUV, autonomous underwater vehicle) capable de descendre jusqu’à 6 000 mètres de profondeur et de rester

roBotIQue

L’électronique, un talon d’Achille

MichEL LaBELLE/SignatuRES/iRSn

Une technicienne de l’INRS étudie les mécanismes d’interaction de la radioactivité sur la carte électronique d’une caméra au moyen de la cellule Irma.

en «vol stationnaire», c’est-à-dire de garder un point fixe, pour s’approcher jusqu’à 5 ou 10 mètres du fond, prendre des photos correctes, et communiquer brièvement avec la surface par communication acoustique. « Nous sommes capables d’ajouter de plus en plus d’intelligence aux robots sous–marins, se félicite Ewen Raugel, ingénieur à l’unité systèmes sous-marins de l’Ifremer. Nous nous appuyons pour cela sur les fonctions d’autonomie développées plus largement dans la communauté robotique.» Entre autres domaines,

industrie & technologies n°996 mars 2017

l’agriculture aussi sera, dans les années à venir, envahie par les robots, qui devront pouvoir gérer tout type d’adhérence au sol.

«Ce sont des problématiques analogues à celles des rovers envoyés dans l’espace, explique Faiz Ben Amar, professeur à l’Institut des systèmes intelligents et de robotique (Isir), qui s’intéresse aux problématiques de mobilité des robots terrestres quel que soit le secteur. « Avec ses deux muscles antagonistes, l’homme a la capacité d’être à la fois précis et souple, ce qui lui permet de s’adapter à tout type de terrain. Nous essayons

Spatial, nucléaire, fonds marins, atmosphères explosives… ces environnements mettent l’électronique des robots à rude épreuve.

Elle est soumise aux particules de haute énergie dans l’espace ou près des sources radioactives, aux fortes pressions dans les fonds marins, ou aux risques d’explosion du fait de la chaleur qu’ils dégagent au contact de gaz. « La partie électronique, là où est l’intelligence du robot, est la plus sensible, souligne Ewen Raugel, ingénieur à l’unité systèmes sous-marins de l’ifremer.

Pour lui permettre d’aller dans les fonds marins, nous la protégeons par des enceintes de titane, le matériau qui offre le meilleur rapport poids/résistance. » Outre le choix des matériaux de protection, il est bien sûr possible de concevoir des composants sur mesure… « Mais la conception coûte cher pour si peu de composants », note Mickael Roux, directeur commercial du laboratoire d’Ermes Electronics, spécialisé dans l’électronique « durcie » pour le nucléaire. « Et nous voudrions être sûrs que dans 30 ans, elle existera toujours. » D’où le choix des concepteurs de robots de sélectionner des composants robustes chez des fournisseurs pérennes. Suite à ce premier travail de test des composants vient une deuxième étape de placement des composants les uns par rapport aux autres, puis de leur protection. il reste que dans certains cas, « cela revient nettement moins cher de choisir un robot du commerce, dont on considère l’électronique comme jetable », tranche gilles Blyweert, directeur général du groupe intra, groupe d’intervention en cas d’accident nucléaire. tout simplement.

de retrouver cette maîtrise de la raideur avec des moteurs dits « série-élastique » : les moteurs sont alliés à des ressorts. Les robots collaboratifs s’appuient d’ailleurs sur ce type d’actionneur pour détecter les collisions.» Robotique collaborative, biorobotique, systèmes autonomes et intelligence artificielle… les robots progressent tous azimuts, en adoptant des technologies variées, pour relever les défis les plus extrêmes. ● cc philippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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en couverture

ConstruCtion Des robots pour les Chantiers à risque

D

ans la pénombre du tunnel où il opère, les conditions sont infernales: 45 °C, 100% d’humidité et une pression sept fois plus élevée qu’en surface. Mais cet ouvrier ne semble pas tellement se soucier de son cadre de travail. Et pour cause: Télémach est un robot. Il a été spécialement conçu pour travailler à l’avant d’un tunnelier, en milieu hyperbare, pour localiser, nettoyer et changer les molettes, ces outils de

coupe d’environ 300 kg. « C’est un bras robotique Kuka 5 axes personnalisé. Il lève 500 kg et s’utilise en cycle automatique », détaille Christophe Portenseigne, directeur de l’innovation chez Bouygues construction. «Nous l’avons déployé dans trois tunnels actuellement en chantier à Hong-Kong. Il nous permet d’aller trois fois plus vite sur cette tâche. » « Ce robot est l’une des réalisations les plus remarquables du secteur », commente Philippe Bidaud, l’ex-directeur du Groupement de recherche en robotique.

Mais le Télémach n’opère pas seul. Il est généralement précédé du Jet-Snake, un robot conçu pour inspecter les outils de coupe et en estimer l’usure. Avec ses 12 segments, chacun actionné par trois moteurs, et ses 37 degrés de liberté, il se faufile tel un serpent dans les recoins hostiles ou inaccessibles du tunnelier. Cette sorte d’endoscope géant se pilote à distance avec un joystick.

Réduire la pénibilité des tâches

Exhauss a développé cet exosquelette qui procure à l’ouvrier une force de soulèvement de 25 kg. Ainsi équipé, il manipule la charge et l’ajuste sans fatigue.

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Moins séduisant qu’un robot humanoïde, c’est certain. Mais bien plus efficace. Là où les professionnels du BTP n’avaient d’autre choix que d’envoyer des hommes, avec les risques que cela impliquait, ces robots spécialistes réduisent aujourd’hui l’exposition au danger des ouvriers. C’est ce que permet aussi le robot Maestro, conçu par le Commissariat à l’énergie atomique et utilisé dans des opérations de démantèlement nucléaire. Qu’il visse, perce ou découpe, celui-ci encaisse les

doses radioactives sans sourciller (lire page 32). Même principe, autre application, chez Neom, filiale de Vinci construction France, qui recourt à un robot sur chenille pour gratter l’amiante présent sur une structure et laisser les travailleurs à l’écart.

Les chantiers dangereux font toutefois figure d’exception. Dans le génie civil, la robotique est d’abord mise à profit pour réduire la pénibilité des tâches. Des robots ponceurs, fraiseurs, maçons, carreleurs ou conducteurs de pelleteuse ont ainsi fait leur apparition. Les exosquelettes sont parmi les plus impression-

A. DA SilvA/GrAphix-imAGeS ; BouyGueS ; D. r.

pour travailler dans les milieux les plus extrêmes, les entreprises de construction commencent à faire appel aux robots. ultrasophistiqués, ceux-ci ne craignent pas la pression, la radioactivité, la fatigue ou l’ennui. Zoom sur ces machines qui épaulent les ouvriers dans les tâches les plus dangereuses ou les plus pénibles.

roBotIQue

L’impression 3D mariée à la robotique les robots remplaceront-ils un jour totalement l’homme sur les chantiers ? C’est en tout cas ce vers quoi tendent les progrès réalisés dans le domaine de l’impression 3D appliquée à la construction. en septembre, la start-up française xtreee a par exemple présenté un pan de bâtiment en béton de 20 m² et trois mètres de haut obtenu par le procédé de fabrication additive en une vingtaine d’heures. Ailleurs dans le monde, des chercheurs ont imprimé un pont en métal (pays-Bas), un château médiéval en béton (etats-unis) ou une grange en bois (royaume-uni). « C’est plutôt du registre de la recherche, mais on voit passer de plus en plus d’appels d’offre pour construire en impression 3D, surtout pour des abris d’urgence », observe Trino Beltran chez vinci construction France.

gnon est ensuite physiquement plus apte à se consacrer à une autre tâche», observe Trino Beltran, en charge de l’innovation au sein du groupe tricolore.

Des drones pour effectuer la maintenance des édifices

Le robot Télémach est utilisé à l’avant des tunneliers pour en changer les pièces de coupe, dans un environnement sous forte pression où il est dangereux de faire intervenir des hommes.

nants. Dans ce registre, Vinci expérimente une combinaison mécanique déchargeant l’ouvrier du poids d’un marteau-piqueur (outil qui pèse minimum 15 kg), tout en amortissant les vibrations. « Ça ne règle pas l’exposition au bruit, mais le compa-

industrie & technologies n°996 mars 2017

Quitte, parfois, à ce que le gain de productivité passe après. Bouygues construction a, par exemple, développé une cellule robotisée, la Roby850, chargée de percer plus de 250000 trous de scellement et de poser des chevilles d’ancrage pour les futurs chemins de câbles, habillages et éclairages de l’un des tunnels. Un travail pour le moins fastidieux! Or celui-ci serait « encore moins cher à faire à la main », confie son responsable R&D, qui n’a dans ce cas précis pas la réduction des coûts en ligne de mire, mais celle du nombre de maladies professionnelles.

L’autre enjeu du secteur est la maintenance d’édifices aux structures difficilement accessibles. Et quoi de mieux qu’un drone pour un check-up complet, là où l’homme est souvent impuissant ? Les

XtreeE a conçu une tête d’impression pour le béton qui, reliée à un bras robotisé, permet de réaliser des structures en 3D !

techniciens en charge du viaduc de Millau y ont recours. Les spécialistes du rail aussi : le 5 janvier, SNCF Réseau créait une filiale dédiée dotée d’une flotte de 12 drones. Ils offriront des solutions pour surveiller l’état des rails, mais aussi, à l’avenir, vérifier l’évolution de sites industriels dans le temps. Bouygues énergies & services s’est aussi emparé du sujet.

Les chantiers seront-ils un jour plus peuplés de robots que d’ouvriers ? « Le marché du BTP est encore assez marginal pour le secteur de la robotique, il s’agit surtout de prototypes », nuance André Montaud, directeur du réseau d’innovation technologique Thésame. « Le sujet ne peut pas ne pas se développer », veut toutefois croire Christophe Portenseigne. « On a un peu tâtonné, mais on a décidé d’y aller à fond sur le sujet. » Une chose est sûre: sur les chantiers comme ailleurs, le robot semble bien en passe de devenir le meilleur compagnon de l’homme. ● cc Gabriel Simeon redaction@industrie-technologies.com

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éclairage visible

en couverture

éclairage infrarouge

Caméra visible

Caméra thermique

pétrole Vikings, une sentinelle sur chenilles

La tête

Articulée sur deux axes, la tête est dotée d’une caméra qui mesure les positions des vannes et les pressions des manomètres, et d’une caméra thermique, qui mesure les points chauds. Un mat téléscopique lui permet de monter à 1,80 m.

cc philippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

Total a lancé en 2013 avec l’Agence nationale de la recherche un concours entre cinq équipes pour mettre au point un robot de surface autonome adapté aux environnements du pétrole et du gaz et conforme aux normes sur les atmosphères explosives. Avant la dernière épreuve en mars 2017, le robot Vikings, conçu par la PME Sominex et le laboratoire de recherche de l’école d’ingénieurs Esigelec, est en tête.

Les yeux et Les oreiLLes

Deux caméras panoramiques transmettent à un opérateur ce que « voit » le robot. De l’autre côté du mât, deux microphones détectent tout bruit lié à une fuite de gaz ou un dysfonctionnement des pompes.

Les pieds

Quatre chenilles sont dotées de courroies en caoutchouc pour pouvoir franchir des obstacles de 20 centimètres de haut et des escaliers de 45 ° de pente, même glissants.

Le sens de L’orientation

À l’avant, un lidar mononappe (doté d’un seul faisceau) détecte les obstacles. À l’arrière un lidar 16 nappes mesure la position du robot, par comparaison avec une carte pré-enregistrée. Les données obtenues sont fusionnées avec celles de la centrale inertielle et la mesure de la distance parcourue par les chenilles.

Batterie amovible (3 heures d’autonomie)

La peau

Pour éviter une explosion induite par le dégagement de chaleur des composants internes, le robot est étanche, et revêtu d’une enveloppe en aluminium AU4G anti-déflagrante, qui doit contenir l’explosion interne. La base du robot est équipée d’un détecteur de gaz.

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Le cerveau

Un PC Linux embarqué à l’intérieur de sa base rend Vikings autonome.

Face à un obstacle infranchissable et incontournable, le robot peut calculer un nouveau chemin pour remplir sa mission.

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AÉRONAUTIQUE À L’ASSAUT DES GRANDES DIMENSIONS Longtemps éloignée de la robotique, l’aéronautique intègre de plus en plus de robots sur mesure, notamment pour la production de ses pièces de grandes dimensions. Bras robotisés, humanoïdes, cobots, chacun avec ses spécificités, partagent un objectif : réaliser les tâches difficiles pour l’homme.

F

abrication, montage, assemblage, rivetage… ces opérations sur les avions, depuis toujours réalisées par les opérateurs, tendent progressivement à être gérées par des robots.

Et ces robots répondent à des problématiques de taille: travailler sur des matériaux de grande dimension, avec précision ou encore dans des conditions d’accès à une zone de travail difficile. Pour relever ce dernier défi, des chercheurs travaillent sur

l’élaboration de robots anthropomorphiques. « La technologie humanoïde a été choisie car l’avion est un endroit où le robot est amené à bouger, utiliser ses bras, ses mains, ou encore monter les escaliers», précise Adrien Escande, chef de projet au Joint Robotics Laboratory (JRL, CNRS/ AIST). L’équipe travaille sur un projet consistant à étudier le travail d’un robot d’assemblage dans une usine de production d’Airbus. Le projet JRP est mis en application dans le test du système électrique, le tirage d’un câble ou encore pour faire pression sur un bouton de commande. « Nous expérimentons le robot sur une tâche de serrage d’écrous», note le chef de projet. « La problématique est la petite dimension, ainsi que la possibilité d’obtenir le juste mouvement. De la même façon, pour les fusibles, on commence à avoir un robot qui se positionne sur le lieu d’intervention et tire ou pousse le fusible ». Le travail se fait sur l’intelligence du robot par le développement d’algorithmes robustes pour le déplacement et la vision.

Détecter les fissures

UN INSPECTEUR AUTONOME Le robot collaboratif Aircobot d’inspection des avions navigue de façon autonome dans son environnement en respectant les procédures de sécurité. Il effectue des contrôles non destructifs et peut communiquer avec l’opérateur et les systèmes d’information. Ce projet est mené par des industriels, PME et instituts de recherche.

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Pour le moment, très peu de robots collaboratifs –et encore moins humanoïdes– sont présents sur les sites industriels. Les robots plus « classiques » permettent de travailler sur les composants ou les grandes surfaces. « On utilise un bras robotisé pour déposer une couche anticorrosion sur la surface », détaille par exemple Raja Chatila, directeur de l’Institut des systèmes intelligents et de robo-

UN MANUFACTURIER ULTRA-AGILE Le Joint Robotics Laboratory (JRL, CNRS/ AIST) développe des technologies de locomotion multi-contacts sur son robot humanoïde HRP-4 lui offrant plus de stabilité et de force.

Celui-ci peut par exemple monter à l’échelle ou entrer dans des endroits exigus.

Sa forme anthropomorphique lui permet d’effectuer différentes tâches dans des environnements variés.

roBotIQue

M12-K/L

Connecteurs pour câble de puissance

UN TOURNEUR-FRAISEUR AU POIDS PLUME Transférer des opérations d’usinage complexe sur un robot.

C’est l’objectif de Le Créneau Industriel avec Acrobot, plus léger et moins coûteux que les centres d’usinage. La commande du robot est numérique et inchangée : l’opérateur retrouve une interface avec une programmation en repère cartésien X-Y-Z et code ISO.

tique (Isir) de l’UMPC. «Cette couche utilise un processus thermique qui n’est pas agréable pour l’homme : il est nécessaire d’alterner régulièrement les opérateurs à cause de la forte chaleur. » Pour le contrôle en production, un robot doté d’une caméra ou de capteurs en bout de bras permet l’inspection des pièces pour repérer les fissures ou la détérioration des matériaux. Pour Actemium Toulouse Robotique & Automation, ce secteur d’activité est l’un des plus porteurs pour l’entreprise. « Nous proposons des robots équipés des systèmes de contrôle par rayons X pour détecter une fissure à l’intérieur de la pièce », précise Jérémie Pedros, chef d’entreprise d’Actemium Toulouse. « Nous proposons aussi des robots d’inspection qui contrôlent le montage et l’assemblage des pièces en s’appuyant sur les plans techniques de l’avion. » Pour cela, on fait appel à la réalité augmentée pour vérifier si chaque pièce a été correctement montée sur l’appareil. Car dans l’aéronautique, l’approximation n’est pas permise.●

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en couverture

L’éclaireur (2015, Toshiba) Scorpion doit aller repérer l’emplacement et l’état du combustible fondu (corium) présent sous la cuve du réacteur dans l’enceinte de confinement.

Sur le site dévasté des réacteurs 1, 2, et 3 de la centrale nucléaire de Fukushima, les robots jouent un rôle essentiel d’évaluation des dégats et de décontamination. Leur défi ? Explorer des bâtiments sens dessus-dessous, et résister à des niveaux de radioactivité fatals pour leur électronique.

F

ukushima, 17 avril 2011. Un mois après le tsunami qui a été à l’origine de l’explosion de quatre réacteurs du site de Fukushima Daichi au Japon, deux robots Packbots entrent pour la première fois dans le bâtiment du réacteur numéro 2. Ils sont les premiers à pénétrer aussi loin dans les bâtiments irradiés depuis la catastrophe. Et constituent des alliés incontournables du démantèlement. En effet, là où ils vont, ces robots, conçus par iRobot pour désamorcer des explosifs, enregistrent des doses de radioactivité qui montent jusqu’à 10000 milligray (mGy) par heure!

C’est très nettement plus que les doses à partir desquelles des premiers effets sont

30

observés sur l’organisme humain, soit 250 mGy, et que la limite habituellement admise de 20 mGy par an pour les ouvriers du nucléaire.

Les robots sont donc des collaborateurs précieux pour évaluer les dégats, relever les niveaux de radioactivité ou réaliser les premières opérations de décontamination, pour permettre peu à peu à des ouvriers d’approcher. Ils doivent évoluer dans un milieu déstructuré, évoluer sur un sol jonché de débris, et se repérer dans le noir. Des murs de plusieurs mètres d’épaisseur empêchent la communication avec l’extérieur et obligent les robots à traîner derrière eux des câbles de plusieurs centaines de mètres. Enfin, la dose

cumulée de radiations vient à bout de l’électronique après quelques minutes ou quelques heures d’exposition. Il est apparu très vite que les robots existants ne pourraient pas remplir ces missions délicates. Les Japonais se sont donc dotés d’un centre de recherche à 20 km de Fukushima, le Naraha Remote Technology Development Center (NRTDC).

Il s’agit d’évoluer en terrain très accidenté et radioactif

« Les Japonais ont été pris au dépourvu, ils font beaucoup de recherche en robotique mais pas dans ce domaine. Ils n’avaient pas de robots prévus en cas d’accident de ce type, relate Gilles Blyweert, directeur général du Groupe Intra, un groupe d’intervention créé en 1988 par EDF et le CEA, qui décident dès la catastrophe de Tchernobyl (1986) de se doter d’une flotte d’équipements téléopérés pour intervenir rapidement en cas d’accident. À la suite de Groupe Intra, le NRTDC met au point des robots qui associent la capacité à évoluer en terrain accidenté et la résistance aux radiations, en profitant notamment de l’apport de grands groupes japonais tels que Hitachi, Toshiba, Oc robotics...

Pourtant conçus pour naviguer sur des terrains accidentés, les Packbots ne parviendront toutefois pas à gravir les

AFP

Nucléaire DaNs l’eNfer De fukushima

Le nettoyeur (2013, Atox) Ragoon (raton-laveur) envoie des jets d’eau à haute pression sur les sols contaminés, puis aspire l’eau, pour faire baisser le taux global de radioactivité.

roBotIQue

Le démanteleur (2018, Toshiba) Ce robot amphibie devra retirer les 566 barres de combustible. Il est doté de deux bras robotisés pour ramasser et découper les débris et d’un troisième pour manipuler les tiges.

escaliers de 45° de pente pour monter aux étages. Les robots suivants, aux pattes équipées de chenilles dotées de leur propre moteur y parviendront. Pour naviguer dans les centrales détruites, l’autonomie complète des robots est proscrite. « Nous pouvons les équiper d’aide au pilotage, mais dans la mesure où l’on ne sait pas ce qu’on va trouver dans le bâtiment, il y a toujours besoin d’un pilote », explique Gilles Blyweert. Un « télé-pilote », en l’occurrence, peut s’appuyer sur les données de la salle de réalité virtuelle dont s’est équipé le NRTDC.

En couplant les plans initiaux avec les images et les mesures de radioactivité prises par les robots d’exploration, Tepco a réalisé une carte en 3D des lieux détruits, pour préparer les opérations suivantes. Notamment celles à hauts risques où des robots se sont faufilés jusqu’à l’enceinte de confinement. Via des tuyaux de dix centimètres de diamètre, ils ont cherché à déterminer l’emplacement exact et l’état du corium, ce mélange de combustible fondu. Parmi eux, le célèbre « robotserpent », qui succombe, au bout de 5 heures, aux radiations.

Une caméra numérique couleur dans le réacteur En passant dans un matériau semi-conducteur, une particule de haute énergie injecte dans la bande de conduction des centaines d’électrons qui accroissent le bruit électronique, faussent les calculs et accélèrent la mort des composants. Et détériorent rapidement l’image, essentielle aux télé-opérateurs, mais dont le capteur n’est pas déportable. Une caméra numérique couleur a été développée par le CEA et Ermes Electronics, dont les pixels détériorés par les radiations sont recontruits grâce à un algorithme qui lance régulièrement des signaux électriques. Elle produit de plus des images en couleur, alors que les caméras « cathodiques » traditionnellement utilisées fournissent des images en noir et blanc. La caméra équipera

Dans l’enfer de Fukushima, l’électronique est le point faible des robots. Pour « durcir l’électronique », c’est-à-dire la rendre résistante aux dégradations, il est possible d’utiliser les matériaux qui bloquent en partie les radiations comme le plomb ou le tungstène. Mais sur un robot, ces matériaux sont lourds. Des recherches portent sur des céramiques qui pourraient être coulées directement sur la carte. Moins étanches aux radiations que le plomb, elles sont plus légères. « Nos choix s’inspirent aussi des composants utilisés dans le spatial, rapporte Laurent Facheris, directeur produits chez Cybernetix, spécialiste en solutions robotiques, et maître d’œuvre du robot de démantèlement Maestro. Nous leur avons emprunté les polymères Kapton ou PEEK, bons isolants des rayons gamma, pour protéger les connectiques.» L’essentiel du travail porte cependant sur la sélection, la modification, et le déportement à l’extérieur du robot des cartes électroniques.

Depuis 2011, près d’une trentaine de robots se sont succédés dans la centrale.

D’autres encore viendront pour les opérations de démantèlement à venir, dont, peut-être le robot français Maestro. Fin des travaux prévus d’ici… quarante ans. ●

vraisemblablement le robot démanteleur de Toshiba.

D. R.

cc philippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

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en couverture

1

Préparation

Nucléaire À Marcoule, Maestro orchestre le déMaNtèleMeNt Á Marcoule, dans le Gard, un bras téléopéré résistant aux radiations découpe des installations nucléaires en démantèlement du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Une première mondiale et un test en situation pour le robot, qui sera produit en plusieurs unités dans les années à venir.

LE COUSTER S./CEA

A

u bout d’un bras mécanique, un laser entaille sur quelques dizaines de centimètres ce qui ressemble à une cuve. Nous voyons l’image sur écran, mais la vraie scène, elle, se déroule trente mètres plus loin. Elle est l’œuvre du robot Maestro, en opération sur un dissolveur en acier de deux mètres de diamètre et quatre mètres de haut de l’usine de retraitement du plutonium et de l’uranium de Marcoule (Gard), en démantèlement. à quelques centaines de mètres, un second Maestro s’active dans une cellule blindée de l’atelier pilote de Marcoule. Depuis 2015, le bras robotique développé par le CEA, la PME Cybernetix et l’Ifremer fait ses premières gammes sur ces deux chantiers pilotes où l’irradiation est dangereuse pour les humains, avant un possible déploiement sur les 22 installations nucléaires actuellement en démantèle32

ment dans l’Hexagone, ou sur d’autres, ailleurs dans le monde. Pour résister à des radiations jusqu’à 1 000 grays, l’électronique est déportée au maximum en dehors du robot, et celui-ci est construit en titane, dont le rapport poids-puissance est avantageux et qui est facile à décontaminer. Outre sa résistance, le bras téléopérable de 2,4 mètres de long est agile : il possède six degrés de liberté, soit l’équivalent d’un bras humain. Une panoplie d’outils peut s’y brancher : perceuse, visseuse, scie, caméra, laser… pour découper les points « chauds » de l’installation en morceaux de quelques dizaines de centimètres. Le robot se déplace, selon les contraintes, suspendu à des rails, au bout d’un bras téléscopique, ou porté par un engin à chenilles. ● cc philippe passebon ppassebon@industrie-technologies.com

La structure à démanteler a été reproduite en 3D pour une salle de réalité virtuelle « immersive », dotée d’un bras « maître » de télé-opération. Elle permet d’optimiser les choix techniques en amont, de préparer les scénarios opératoires et de former les opérateurs.

2

Reconnaissance des lieux

Le robot identifie et calcule en temps réel la dosimétrie des points irradiants avec une gamma-caméra.

robotique

4

3

Découpe

Dans la cellule blindée de l’APM, suspendu aux rails du système initial de téléportage, Maestro est muni d’une disqueuse pour découper les zones irradiantes en morceaux.

Il s’attaque au dissolveur avec une tête de découpe laser, qui a l’avantage de ne plus faire subir de contraintes de vibration au bras.

Télé-opération

5

Nettoyage Doté d’une pince, Maestro ramasse les morceaux découpés qui seront ensuite compressés et cimentés. Les plus fortement radioactifs finiront au futur centre de stockage géologique de Cigéo.

L’opérateur « sent » ce que fait le robot grâce à un dispositif de retour d’effort. Le logiciel Cyxpro lui fournit un monitoring en 3D et en temps réel (on distingue en rouge le système de portage sur lequel est accroché le bras). Un module anticollision permet même de créer une « enveloppe » virtuelle autour des pièces à protéger.

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en couverture

Médical Une précision chirUrgicale Plus précis, plus fiables et moins invasifs, les robots chirurgiens réalisent en salle d’opération des prouesses qui étaient jusqu’alors impossibles avec la seule chirurgie mécanique. De plus en plus autonomes, les nouveaux assistants pourraient bien devenir un jour des chirurgiens à part entière.

D

epuis une dizaine d’années, les automates envahissent les blocs opératoires. Ils s’appellent Rosa, Da Vinci, ou encore R2D2, et ce sont les nouveaux assistants des chirurgiens. Avec l’évolution de la robotique, c’est tout un ensemble de protocoles opératoires qui commencent à changer. Plus précise et moins destructrice, la robotique a permis l’avènement de la chirurgie dite mini-invasive, à la fois pour le confort du patient et pour celui du chirurgien.

Le docteur Michel Lefranc, neurochirurgien à l’hôpital d’Amiens (Somme), utilise

La palette d’instruments interchangeables du robot Da Vinci permet au chirurgien de pratiquer des interventions mini-invasives dans les domaines de la gynécologie, de l’urologie et de la chirurgie digestive.

Ces nombreux outils donnent au praticien la capacité d’effectuer des tâches chirurgicales spécifiques exigeant une dextérité et un contrôle absolus.

34

deux de ces assistants d’un nouveau genre depuis les années 2010, Rosa Brain et Rosa Spine, commercialisés par la société MedTech. Pour lui, une petite révolution s’est opérée : davantage de sécurité et de fiabilité dans ses interventions chirurgicales. «Le robot affine mon geste. Sa capacité à monitorer le mouvement en temps réel et à s’adapter en fonction de la trajectoire planifiée me permet d’avoir un geste plus précis et de réaliser des opérations, comme par exemple chez un nourrisson. Un acte impossible à mener auparavant avec une chirurgie conventionnelle, car sa tête est tout petite et molle » s’enthousiasme Michel Lefranc.

Grâce à la robotique, les incisions pour l’ablation d’une hernie discale ont aussi pu être réduites de cinq à un centimètre. Ce qui n’est pas sans conséquence pour le patient. « Moins de risques d’infections, moins de douleurs post-opératoires liées aux déchirures musculaires et surtout une possibilité de réaliser des interventions en ambulatoire », énumère le neurochirurgien.

Un logiciel de pilotage facile à maîtriser

L’achat d’un robot comme Rosa suppose certes un investissement de départ de 500 000 euros, mais engendre rapidement des économies sur la durée et les

coûts d’hospitalisation. Monté sur roulette, il se déplace facilement d’un bloc opératoire à l’autre, et quelques heures de formations suffisent aux praticiens pour maîtriser le logiciel de pilotage. En effet, avant chaque intervention, le chirurgien doit programmer son robot, à savoir planifier son acte sous imagerie, définir la trajectoire de la chirurgie, le lieu et la taille de l’incision.

Rosa Brain s’apparente à une sorte de GPS de la boîte crânienne et facilite la pose d’électrodes dans le cas de traitement de la maladie de Parkinson ou d’épilepsie. Son homologue Rosa Spine, lui, a été spécialement développé pour des interventions mini-invasives au niveau de la colonne vertébrale et de la moelle épinière. Il permet ainsi de réaliser des biopsies, de traiter des hernies discales, voire d’opérer certaines tumeurs de la colonne vertébrale. Il s’agit en quelque sorte d’un porte instruments intelligent.

Visualiser en 3D et en temps réel la zone à opérer

Le robot Da Vinci, des laboratoires Intuitive Surgical, est d’un tout autre genre. Il permet de traiter un plus large éventail de pathologies. Les CHU de Limoges et de Toulouse ont été parmi les premiers centres hospitaliers en France à l’acquérir.

Muni de quatre bras articulés et de sept instruments brevetés interchangeables, il a permis le développement d’interventions mini-invasives dans les domaines de la gynécologie, de l’urologie et de la chirurgie digestive. Le bras central, porteur d’une caméra binoculaire, permet au chirurgien de visualiser en 3D et en temps réel la zone à opérer, depuis sa console de manipulation. Les trois autres bras latéraux, en mouvement autour du patient et pilotés à distance, ne sont en réalité que le prolongement des mains de l’opérateur.

Autre innovation récente en matière de robotique, la chirurgie oculaire qui réclame une extrême dextérité. R2D2, pour Robotic Retinal Dissection Device, a ainsi pratiqué sa première intervention il y a quelques mois dans un bloc opératoire britannique, à l’université d’Oxford. Un acte chirurgical d’une précision de l’ordre du nanomètre, impossible à réaliser à l’œil nu par une main humaine.

roBotIQue

Le robot a opéré lors de sa première chirurgie oculaire avec une précision de l’ordre du nanomètre.

Développé pour pallier les éventuels tremblements de la main de l’opérateur, il est parvenu à retirer une membrane rétinale de moins d’un centième de millimètre à l’arrière de l’œil du patient.

Le joystick permet au chirurgien de piloter à distance le robot chirurgien spécialiste de l’œil R2D2 par téléguidage, tout en suivant l’opération en temps réel grâce à un moniteur et à l’imagerie médicale.

Une prouesse qui souligne l’évolution du secteur. Désormais, les robots chirurgicaux n’apparaissent plus seulement comme de troisièmes mains pour les chirurgiens. Si Rosa Brain ou Da Vinci se

À l’intérieur du globe oculaire, l’aiguille est doucement déplacée grâce aux sept moteurs différents de la main robotique, contrôlés chacun séparément par un ordinateur. Ils offrent une grande dextérité pour retirer les éléments étrangers.

contentent de quadriller le corps avec des lasers afin d’indiquer avec précision la zone à opérer, R2D2 se substitue à lui. Il n’est plus simple assistant, mais devient lui-même chirurgien. Certaines opéra-

PRECEYES ; D. R.

Faut-il avoir peur des robots médecins ?

A priori non, si le chirurgien et son équipe d’aide opératoire ont suivi une formation complète avant la première opération. La société MedTech propose même au début l’assistance d’un ingénieur clinique directement au bloc. Les robots sont en effet tous équipés de système de sécurité et le chirurgien peut arrêter la machine à tout moment. « Une collision entre Rosa Brain et le bras de l’opérateur entraîne un arrêt immédiat du robot », précise-t-on chez MedTech.

Soumis à la législation des dispositifs médicaux, les robots Da Vinci, des laboratoires Intuitive Surgical, ont fait l’objet d’une enquête de matériovigilance en 2014. Celle-ci a souligné l’importance de la formation : la majorité des effets indésirables détectés, notamment des hémorragies et des perforations d’organes, étaient liés à une durée d’intervention prolongée du robot du fait de sa première utilisation et un manque de formation de l’équipe chirurgicale.

tions comme une néphrectomie partielle ou une prostatectomie totale demandent une grande précision et de la dextérité, parfois impossible à réaliser en chirurgie conventionnelle. Le robot garantit alors au chirurgien une précision sans pareille, et évite tout mouvement brusque ou tremblement de l’opérateur. C’est le cas de R2D2, capable d’avancer micromètre par micromètre jusqu’à atteindre la zone à opérer. Bien sûr, l’opération n’est aucunement menée de façon autonome par le robot. Il reste sous contrôle permanent du chirurgien qui le guide à distance via une manette et une tablette tactile. Mais il évite tout mouvement parasite, comme ceux que causerait le pouls du chirurgien.

Une exactitude qui pourrait révolutionner la chirurgie de précision, où l’homme ne saurait concurrencer la fiabilité d’une machine. ● cc PAULINE ORBAN redaction@industrie-technologies.com

industrie & technologies N°996 mars 2017

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en couverture

Automobile une technologie tombée du ciel Une technologie de contrôle développée par la Nasa pour ses robots d’exploration spatiale a inspiré… Nissan !

La solution, baptisée SAM, permettrait d’améliorer l’intelligence artificielle des futurs véhicules autonomes du constructeur, et d’accélérer leur arrivée sur nos routes.

Devant une situation complexe, le véhicule autonome Nissan contacte un opérateur.

Ce dernier dessine alors à distance un chemin que la voiture suivra en toute sécurité.

I

ls ont beau être bardés de techno­ logies de pointe, de lidars dernier cri, de caméras ultra­vigilantes, de sys­ tèmes embarqués soigneusement peaufinés, les véhicules autonomes ne sont pas forcément capables d’affronter toutes les situations de conduite auxquels les conducteurs ont à faire face. Confron­ tés à une situation complexe, ils peuvent avoir du mal à prendre une décision. Un lieu d’accident sur lequel la police régule

la circulation en faisant signe de contour­ ner l’obstacle peut, par exemple, les mettre en difficulté.

C’est tout l’intérêt de la technologie Seamless Autonomous Mobility (SAM) de Nissan, inspirée par le logiciel Verve (pour Visual Environment for Remote Virtual Exploration), développé par le centre de recherche de la Nasa pour le contrôle interplanétaire de ses rovers.

Pour éviter les obstacles et calculer les iti­

néraires les plus sécurisés au sein d’envi­ ronnements imprévisibles et inexplorés, les petits robots autonomes de la Nasa prennent leurs propres décisions. Mais lorsque le terrain les en empêche, les superviseurs du centre prennent le relais et décident, pour le rover concerné, la route à emprunter, en lui transmettant les données. Un mode de fonctionnement qui a inspiré l’innovation SAM pour les véhi­ cules autonomes de Nissan.

éduquer l’intelligence artificielle

Sur terre, lorsqu’un véhicule autonome ne sera pas en mesure de prendre une décision, le centre de commande Nissan prendra momentanément le contrôle, en lui indiquant quel itinéraire emprunter.

Ce nouveau trajet sera ensuite distribué aux autres véhicules autonomes connec­ tés à SAM, via le cloud, pour qu’ils puissent résoudre le problème de la situa­ tion complexe sans intervention humaine.

Le but de cette technologie est de s’ap­ puyer dans un premier temps sur l’hu­ main pour que l’intelligence artificielle s’améliore en temps réel et puisse, dans un second temps, réagir seule à des situa­ tions complexes. Avec cette technologie, l’intégration des technologies de conduite autonome sera en quelque sorte simpli­ fiée. Nissan pense que les entreprises de livraison et de transport de personnes seront les premières à adopter SAM. ● cc Séverine Fontaine sfontaine@industrie-technologies.com

Maarten Sierhuis a passé la majeure partie de sa carrière à créer une technologie autonome pour l’exploration spatiale à la Nasa. Il apporte désormais, depuis 2013 son expertise à l’automobile.

Dans la Silicon Valley, au centre de recherche de Nissan, l’ancien de la Nasa

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dirige une équipe de chercheurs dédiée au développement du véhicule autonome et connecté, à l’interaction homme-machine et aux interfaces.

Plus précisément, Maarten Sierhuis est responsable du développement du logiciel d’intelligence artificielle pour les

véhicules autonomes de Nissan. Sa plus grande fierté : en 2008, il a aidé la Nasa à développer un langage informatique utilisé pour la construction d’un contrôleur de vol automatisé d’une mission de contrôle de la station spatiale internationale. ●

D. R.

Du rover aux voitures

produits

AGROALIMENTAIRE

La France a décidé de diviser le gaspillage alimentaire par deux d’ici 2025. Outre la sensibilisation des acteurs, l’innovation sera un outil de lutte indispensable : marqueurs pour préciser l’état du produit, optimisation de la conservation, ou encore plateforme numérique pour donner une seconde vie aux invendus.

L

e gaspillage et les pertes alimentaires s’élèvent à 1,3 milliard de tonnes par an au niveau mondial, entre la production agricole et la consommation finale. En France, on estime les déchets alimentaires au niveau des ménages à environ 80 kg par habitant et par an dont 20 kg seraient considérés comme des déchets alimentaires évitables, selon un rapport réalisé par le cabinet de conseil Euroquality pour le compte du ministère de l’Agriculture.

Réduire le gaspillage alimentaire est un enjeu de taille, tant celui-ci a des conséquences sur l’environnement. « La production d’aliments qui ne seront pas consommés utilise inutilement des ressources naturelles, générant ainsi des gaz à effet de serre, et des déchets. En effet, Il

faut, par exemple, 1000 litres d’eau pour produire 1 kg de farine et seize fois plus pour un kilo de viande rouge. On jette donc virtuellement une pleine baignoire d’eau pour chaque baguette rassise ! », indique ce même rapport.

Faciliter la gestion des surplus et les revaloriser

Pour réduire ce phénomène, le gouvernement a mis en place une politique publique de lutte contre le gaspillage, à travers la loi Garrot, mais également en pariant sur plusieurs innovations, dans le domaine de l’emballage, de la traçabilité et du numérique. Lancée en 2012, la start-up Eqosphère a, par exemple, conçu une plateforme Web qui permet de revaloriser les surplus de l’industrie agroalimentaire, de la grande distribution, et

de la restauration. « Eqosphère, c’est une plateforme de connexions intelligentes, qui consiste à pousser les produits vers les acteurs les plus pertinents. Il s’agit de catégoriser l’offre et de la pousser, grâce à un algorithme de calcul de pertinence, vers la filiale la plus adéquate », détaille Xavier Corval, fondateur et président de la start-up.

La solution technique s’accompagne d’une amélioration des process et de l’organisation de l’entreprise. « Des chefs de projet qualité et optimisation des process vont mettre la main dans les poubelles de l’industrie et de la grande distribution, analyser pourquoi certains produits sont conduits à la poubelle. Ils identifient alors des produits qui auraient à vocation à ne pas l’être, parce qu’il existe une opportunité de revalorisation dans d’autres circuits. On diagnostique le potentiel de gisement de produits à détourner de la poubelle, et on fait des préconisations sur la création d’un nouveau process ou l’amélioration de process existants, en termes de management, d’organisation, de matériel, de gestion des flux internes.

Dans une industrie ou un hypermarché, la gestion des flux de produits, ça peut

PORTIeR eNORA ; D. R.

LES TECHNOLOGIES POUR ÉVITER LE GASPILLAGE

trois soLutioNs pour JEtEr MoiNs

des conserVateUrs optiMisés les laboratoires standa fabriquent et commercialisent des sachets absorbeurs d’oxygène et des ferments pour l’industrie agroalimentaire.

Ces solutions améliorent la conservation des produits et permettent de maîtriser la fermentation des produits laitiers.

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Une plateForMe poUr les sUrplUs pour que surplus et invendables ne soient plus jetés, eqosphère a conçu une plateforme Web et des outils reporting destinés à identifier les surplus et leur nature, et les réorienter vers d’autres filières : associations, biodéchets, recyclage… La start-up vient de signer un partenariat avec Veolia pour coupler la revalorisation des invendus au service de traitement des déchets.

Un contrôle de la chaîne du froid en temps réel être très complexe », analyse l’entrepreneur. Pour faciliter la gestion des surplus, Eqosphère a créé des outils de reporting capables de s’intégrer aux outils habituels de leurs clients. « Nous personnalisons l’outil numérique en fonction de nos clients. Les derniers outils que nous avons mis en place, par exemple, étaient pour les traiteurs de France. Les maîtres d’hôtel disposent désormais d’une application numérique sur leur téléphone por-

table, pour signaler leurs surplus éligibles à un don à Eqosphère, en fin de réception.

En deux heures, nous organisons la redistribution grâce à nos bases de données sur les acteurs associatifs. » D’après les chiffres fournis par la start-up, la mise en place de cette solution dans un hypermarché a permis de détourner l’équivalent de 343 800 euros (en valeur d’achat) de la poubelle, soit 140516 repas redistribués et 200 tonnes de CO2 évités.

Un indicateUr de l’état des prodUits pas assez précise, la date limite de consommation ne permet pas de connaître l’état d’un aliment et génère parfois le gaspillage de produits encore consommables.

Pour y remédier, Cryolog fabrique une pastille microbiologique et thermosensible. La couleur de la pastille renseigne sur les conditions de conservation de la denrée.

industrie & technologies N°996 mars 2017

Développée par Cryolog, Topcryo est une pastille thermosensible microbiologique qui interprète l’impact du temps et de la température sur la conservation des produits par un changement de couleur du vert au rouge. Il est alors aisé de déceler les produits dont la chaîne du froid n’a pas été respectée.

Le don aux associations n’est pas le seul moyen de revaloriser les surplus et les invendables; ceux-ci peuvent être détournés vers des filières de biodéchets. « Il existe une filière innovante dont nous avons pris connaissance grâce à la personne qui a breveté un procédé particulier. Il s’agit d’extraire du vrai biodéchet des pigments de coloration naturelle.

C’est-à-dire qu’un kilogramme de carottes séchées, ça peut faire 600 grammes de matière sèche, desquels on peut extraire environ 400 grammes de pigments de coloration naturelle. Ces derniers viennent se substituer à la composante chimique de la peinture ou des cosmétiques. C’est une pure filière d’économie circulaire, parce qu’elle conduira à trier les déchets par couleur : le vert, le jaune, l’orange… et à agréger des volumes de biodéchets tels que cela puisse produire un nombre de pigments correspondant à

cc

39

produits

40

une commande industrielle, dans les secteurs de la peinture ou des cosmétiques», détaille Xavier Corval.

Si la revalorisation permet de lutter intelligemment contre le gaspillage, des solutions existent aussi en amont de la chaîne pour optimiser la conservation des produits. Aujourd’hui, de nombreux aliments sont jetés parce que leur date limite de consommation est dépassée.

Pour augmenter la durée de consommation, certains acteurs travaillent sur des marqueurs plus précis que la date limite de consommation (DLC). C’est le cas de Cryolog. Cette société basée à Nantes fabrique et commercialise des pastilles microbiologiques et thermosensibles (intégrateur temps-température: ITT). « Il s’agit d’une bactérie emprisonnée, qui va croître plus ou moins rapidement selon la température à laquelle elle est exposée.

Son fonctionnement est très proche de celui de certaines bactéries comme la Listeria», précise Pierre Peteuil, directeur de Cryolog. Quand l’aliment n’est plus

des applis contre le gâchis Plusieurs applications mobiles aident les consommateurs à ne pas gaspiller les aliments. Ainsi, Check Food permet de scanner et de mémoriser dans son smartphone la date de péremption pour être alerté quand elle approche.

Optimiam, quant à elle, répertorie les promotions pour inciter les usagers à acheter les invendus. optimiam

industrie-techno.com

consommable, la pastille verte devient rouge. « En Allemagne, des chercheurs ont démontré que si on remplaçait toutes les DLC par des pastilles ITT, on pourrait réduire le gaspillage alimentaire de 35%.

Aujourd’hui, avec les solutions dont on dispose, on parvient déjà à le réduire de 3 % », plaide Pierre Peteuil.

produits et emballages davantage adaptés aux consommateurs

L’emballage apparaît aussi comme un élément clé pour optimiser la conservation des aliments. « Prolonger la fraîcheur des produits frais et ultra-frais, et des produits prêts à consommer (plats cuisinés, sandwichs, salades) est ainsi identifié comme un levier pertinent de réduction du gaspillage alimentaire. Une première possibilité est d’utiliser la biopréservation (également appelée bioconservation) en maîtrisant la croissance des flores pathogènes ou d’altération des aliments grâce à l’utilisation de micro-organismes inoffensifs venant en compétition avec les

D. R.

cc

WEB serVices

produits

4-7 AVRIL 2017 / EUREXPO LYON

LE FUTUR DE L’INDUSTRIE SE CONSTRUIT AUJOURD’HUI Bruno Siri délégué général du conseil national de l’emballage

« l’empreinte du gaspillage est supérieure à celle de l’emballage »

PAsCAL guITTeT

« Des suggestions rédigées par diverses associations aident le consommateur soucieux de réduire le gaspillage. L’émergence des objets connectés permet par ailleurs d’alerter quand un produit approche de la date de péremption. Au niveau des industriels, il faut concevoir le couple produitemballage pour obtenir un taux de restitution maximal. Danone a ainsi modifié ses pots de yaourt pour obtenir un taux proche de 100 %. La lutte contre le gaspillage passe aussi par l’adéquation des portions au nombre de personnes dans le ménage, et la conception de portions plus petites pour les petits ménages (pot de 125 g), car la perte du produit a une bien plus grande empreinte sur l’environnement que l’emballage lui-même. »

• Démos en cobotique, fabrication additive, réalité virtuelle et augmentée…

micro-organismes indésirables. Une seconde possibilité consiste à utiliser des emballages adaptés aux produits respirant comme les fruits et légumes», indique le rapport d’Euroquality. Plusieurs acteurs développent ce type d’emballage et d’additif. C’est notamment le cas des laboratoires Standa, qui fabriquent et commercialisent des absorbeurs d’oxygène et des enrobages antifongiques pour les produits agroalimentaires.

Au-delà des innovations technologiques, la réduction du gaspillage passe avant tout par la sensibilisation des acteurs, à tous les niveaux de la chaîne, du producteur initial au consommateur. « On considère que ce n’est pas en augmentant la durée de vie des aliments qu’on va réduire le gaspillage », résume Bruno Siri, délégué général du Conseil national de l’emballage, qui milite pour une responsabilisation des acteurs, et une conception des produits et des emballages plus adaptés aux habitudes de consommation. ●

• Fab Lab INDUSTRIE avec le Bureau d’Etude du Futur en test.

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WWW.INDUSTRIE-EXPO.COM

cc Sophie euStache redaction@industrie-technologies.com

industrie & technologies N°996 mars 2017

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produits

NOTRE SÉLECTION DE PRODUITS

CLASSÉS EN 5 SECTEURS DE RÉFÉRENCE ÉLECTRONIQUE PAGE 42

MESURE PAGE 44

ÉLECtroNiQuE CoMposANts

Régulateur DC/DC pour télécommunications

ÉLECTROTECHNIQUE PAGE 45

LOGISTIQUE EMBALLAGE PAGE 46

TÉLÉCOMS PAGE 47

Doté d’une interface série PMBus, ce régulateur µModule continucontinu abaisseur fournit une sortie simple 26 ou 36 A ou une sortie double 13 A ou 26 A. Il permet de commander et superviser l’état de l’alimentation et la consommation du système via un bus I2C. Il intègre une Eeprom, un double régulateur, des Mosfet de puissance, les inductances et composants additionnels.

Fournisseur Linear Technology

Convertisseurs 250 W à tension réglable

Vous trouverez en page 47 un lexique des unités utilisées dans cette rubrique VOUS POUVEZ ADRESSER VOS INFORMATIONS de presse concernant de nouveaux produits par e-mail (en joignant une photo) : produitsnouveaux@ industrie-technologies.com

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Fonctionnant sur une tension de 9 à 40 V, ces convertisseurs continucontinu 250 W non isolés se caractérisent par une sortie réglable de 3,3 à 24 V avec un courant maximal de 14 A. Destinés au montage sur circuit imprimé, ils mesurent 33x22,9x12,7 mm et offrent une densité de puissance de 427 W par pouce carré et un rendement atteignant 98 %. Les convertisseurs DC/DC i6A sont dotés d’une broche qui ajuste la tension de sortie, de la régulation et d’une fonction marche-arrêt à distance.

Fournisseur TDK-Lambda France

Gestion d’énergie pour disques flash

Simplifiant la réalisation des disques SSD d’entreprises, ce circuit intégré permet de réutiliser les sous-systèmes de gestion d’énergie pour plusieurs protocoles: SAS, Sata et PCIe, et pour plusieurs formats. Il permet aussi d’obtenir une alimentation de secours efficace conforme 35 V pour les applications critiques de centre de

calcul. Le circuit PMIC P8300 possède des entrées 3,3/5 V et 12 V et intègre six régulateurs abaisseurs, dont deux peuvent piloter des transistors externes pour des applications de forte puissance.

Un régulateur élévateur/abaisseur est dédié à certaines applications comme les alimentations de secours.

Fournisseur Idt France

CoMposANts Amplificateur d’instrumentation 36 V Intégrant un pilote de convertisseur A/N différentiel, une entrée différentielle et une sortie rail à rail et cet amplificateur d’instrumentation fonctionne de ±4 à ±18 V. Son gain est fixé par deux résistances externes. Outre son excellente précision, il est garanti à 75 krad (Si) avec une exposition aux radiations de 10 mrad/s, proche de la réalité. L’ISL70616SEH et l’ISL70517SEH (sortie unique) présentent un décalage de 30 µV et une dérive en entrée de 0,2 ns seulement. Ils offrent une bande passante de 0,3 Hz (gain: 1000) à 5,5MHz (gain 0,1). La réjection de mode commun et d’alimentation est de 120 dB (typique). Le process silicium sur isolant (SoI) apporte une robustesse contre les événements SEL et SEB de 60 MeV, et aucun filtre supplémentaire n’est nécessaire pour les SET de moins de 10 µs.

Fournisseur Intersil cc DESCRIPTION

Référence L’ISL70616SEH et l’ISL70517SEH Caractéristique Ces composants assurent un traitement du signal de capteurs pour les applications de communication par satellite.

cc POINTS FORTS

- Faible décalage d’entrée de 30 µV et faible dérive en courant d’entrée de 0,2 nA. - Les CMRR et PSRR de 120dB atténuent, amplifient et filtrent les signaux des capteurs afin d’améliorer la qualité du signal.

produits

Les phares à diode laser permettent une augmentation de la puissance lumineuse et une vision à très longue portée tout en réduisant la consommation. Leur généralisation s’accompagnera d’une réduction de la taille des phares et une amélioration de l’esthétique.

Mais la commande de tels phares nécessite de l’électronique. Conçu dans cet esprit, le MLX75305 est un circuit de mesure de lumière en boîtier SO8 compact, qui, contrairement à ses concurrents, est qualifié AEC-Q100 à 100% et supporte des températures de - 40 à +125 °C. Ne nécessitant que très peu de composants externes et occupant peu de place sur le circuit, le MLX75305 intègre une photodiode un amplificateur à transimpédance et un étage de sortie.

Couvrant un spectre optique de 500 à 1 000 nm, il garantit une linéarité de ± 2 % sur toute la gamme de tension de sorte avec une sensibilité typique de 70 mV/ µW/cm2.

Fournisseur Melexis

Circuits de puissance en boîtier à billes

Il est des cas (industries de défense, anionique, équipements lourds), où la soudure étain-plomb est préférée au sans plomb. Ces régulateurs de points de charge en micromodules à billes BGA SnPb apportent plusieurs avantages : montage en surface, nettoyage simplifié sous le boîtier, température de soudage à la vague plus basse. Quatre catégories de convertisseurs existent en micromodules BGA SnPb : des convertisseurs abaisseurs à sortie unique ou multiple, des convertisseurs abaisseurs-élévateurs, des convertisseurs isolés et les convertisseurs à contrôle numérique via PMBus. Ces solutions complètes est testées sont préférables aux versions discrètes comprenant un grand nombre de composants. Des versions sans plomb sont aussi disponibles.

retour d’information sur la supervision du courant de phase des moteurs et des fluctuations de tension de BUS, vers les microcontrôleurs au sein des équipements d’automatisation industrielle.

Grâce à ce CAN en entrée, le défaut de linéarité intégrale (INL) ressort à seulement 4 LSB (bits de poids faible). Les TLP7830 et TLP7930 présentent une immunité garantie aux transitoires en mode commun de 20 kV/us, ce qui permet un fonctionnement stable dans les environnements bruyants électriquement. Ces amplificateurs visent particulièrement les applications de commande moteur.

Fournisseur Toshiba Electronics Europe

Circuits Bluetooth à faible consommation

Fournisseur Linear Technology

Amplificateurs d’isolement à sortie numérique

Ces deux amplificateurs d’isolement à sortie numérique sont destinés à la détection de courant ou de tension dans les convertisseurs de puissance. Leur convertisseur analogique-numérique (CAN) Sigma-Delta intégré procure aux TLP7830 et TLP7930 une très bonne précision. Ils optimisent le

Utilisant un convertisseur DC-DC à haut rendement et une conception à basse consommation, ces circuits Bluetooth s’alimentent sous 3 V et consomment en crête 3,6 mA en émission, 3,3 mA en réception et 100 nA en sommeil profond, soit 46 % de moins que

les produits précédents. Ils supportent les transmissions Bluetooth à basse énergie (BLE) v4.1.

Adaptés pour les applications Bluetooth Smart, le TC3578FXG et le TC35678FSG intègrent 256 ko de mémoire flash pour stocker les programmes utilisateur et les donnes des applications autonomes. Le TC35678FXG est une version en boîtier QFN60 possédant 32 entrées-sorties d’usage général au lieu de 16. Le TC35679FSG, sans mémoire flash interne, consomme peu de courant.

Fournisseur Toshiba Electronics Europe

Convertisseur 28 V / 2 A fonctionnant à 2 MHz

Fonctionnant à partir de tensions de 3 à 25 V, soit des sources allant d’un élément Li-ion aux batteries automobiles, ce convertisseur DC-DC 28 V / 2 A en mode courant peut être configuré en élévateur, Sepic ou inverseur. Son commutateur interne fonctionnant à 2 MHz permet de réduire la taille des composants externes et éviter les fréquences sensibles.

Avec son commutateur à faible résistance passante, le LT8335 présente un rendement atteignant 90 %. La tension de sortie, positive ou négative, est fixée par une seule résistance dans la boucle de régulation.

Fournisseur Linear Technology

mayflower - www.agencemayflower.com - Crédits photos : D. Borrelly.

Capteur de lumière pour phares à diode laser

RONDELLES ÉLASTIQUES TECHNIQUES INGÉNIERIE ET SAVOIR-FAIRE | GAMME STANDARD ET DESIGN SPÉCIAL

Borrelly ONDULÉE

Borrelly ONDUFIL™

Borrelly DIAPHRAGME

Borrelly BELLEVILLE

Borrelly ANNEAUX D’ARRÊT 360™

Borrelly ROB™

Aciers base carbone XC75-50CrV4 / Acier 45SCD6 /-Inox austénitiques 1.4310 -1.4301 – 1.4571 / Durcissement structural 17-4Ph – 17-7 Ph – Super alliages base Nickel Inc 718 – Inc X 750- Nimonic – Hastelloy / CuBe2

WWW.BORRELLY.FR | +33 (0)4 78 48 31 30 | contact@borrelly.com

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N°996 MARS 2017

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produits

mesure le domaine de l’automatisation, de la construction de machines et d’installations.

Capteurs

Capteurs de déplacement à courants de Foucault

Capteurs inductifs entièrement métalliques

Fournisseur Micro-Epsilon

Caméras thermiques rapides

Adaptés à un environnement sévère (IP67), ces capteurs de déplacement opèrent sans contact et sont réglés pour des métaux ferromagnétiques ou pas avec une plage de mesure de 2 mm et une fréquence limite de 5 kHz. Ils disposent d’une construction M12 et d’une électronique intégrée avec compensation de température. La série à courants de Foucault eddyNCDT bénéficie d’une construction M12 réservée jusqu’ici aux capteurs de proximité inductifs et offre précision et linéarité. Ils s’utilisent dans

Équipées d’un détecteur refroidi à l’antimoniure d’indium, ces caméras sont conçues pour l’imagerie thermique nécessitant sensibilité, vitesse et synchronisation précise.

Fonctionnant dans la bande de 3 à 5 µm, elles fournissent des images de 640x5132 points avec une sensibilité inférieure à 20 mK. Des filtres froids personnalisés sont disponibles. Ces caméras transmettent une fréquence trame élevée: 480 images/s pour le modèle A6600 à 1/4 de fenêtre et jusqu’à 4175 images/s pour l’A6650 pour une fenêtre de 16 x 4 points. En capturant tous les points d’une scène en mode instantané, elles éliminent le flou à grande vitesse.

Fournisseur Flir Systems

Capteurs Systèmes absolus de recopie pour entraînements Ces systèmes absolus de mesure de déplacement et d’angle à codage magnétique sont dotés de la technologie de vernier Permagnet. Dotés d’un boîtier protégé IP67 permettant une installation en extérieur, ils sont proposés sous forme de kit ouvert pour une intégration complète et peuvent désormais être utilisés également dans les applications rotatives. Ces dispositifs permettent d’ajuster automatiquement, avec fiabilité, les formats, courses et fins de course des axes. Facilement intégrable avec les moteurs et actionneurs, le nouveau disque de codage absolu fournit une solution de recopie ultraprécise et absolue, offrant une alternative aux solutions magnétiques ou optiques habituelles. Il présente un faible encombrement, avec seulement 12 à 20 mm de longueur et 30 mm de diamètre selon le modèle. Au cur du processus de balayage magnétique et de génération de signal se trouve une solution entièrement intégrée sur une seule puce. Les données de position sont générées en temps réel et mises à disposition sous forme absolue via des interfaces classiques d’ingénierie.

Fournisseur Balluff SAS cc description

Référence Gamme BML Caractéristique Ce kit d’évaluation de recopie pour moteur est une alternative aux solutions magnétiques traditionnelles.

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cc points forts

- Précision du système élevée.

- Solution économe en énergie.

- Détection de position absolue pour les applications monotour.

Destinés aux applications en espace limité réclamant une longue portée, ces capteurs inductifs miniatures sont précis et possèdent une interface IO-Link. Avec un boîtier en acier inoxydable d’une seule pièce (20 x 32 x 8 mm) protégé IP68/69K, ils résistent aux chocs, vibrations et produits chimiques et peuvent être noyés.

La portée est de 7 mm.

Les capteurs de proximité C23 Full Inox possèdent un boîtier de qui se monte grâce à deux trous de fixation à l’avant et un raccordement par câble PUR ou connecteur S8 pigtail. L’interface IO-Link offre des possibilités de diagnostic et de paramétrage, comme la commutation entre un mode NO ou NC et la programmation de retards à l’enclenchement ou au déclenchement.

Transmetteurs de mesures

Destinés à la mesure de température (- 200 à + 600 °C), d’humidité relative (0 à 100 %), de pression atmosphérique (600 à 1 100 hPa) et de CO2 (0 à 10 000 ppm), ces transmetteurs existent en trois familles selon leur interface : Ethernet, avec alimentation par le réseau (PoE), transmetteurs et régulateurs à sorties RS485 ou RS232 et avec sorties analogiques 4-20 mA ou 0-10 V. Les transmetteurs Web Sensors Comet se connectent directement à un réseau informatique et s’intègrent dans des systèmes de contrôle utilisant les protocoles SNMP, Modbus, TCP, SOAP, syslog.

Les autres s’intègrent également dans des applications industrielles.

Ils disposent d’une certification ATEX (environnement potentiellement explosif).

Fournisseur TH industrie

Mesure et surveillance des caténaires

Fournisseur Contrinex France

iNstrumeNtatioN et traitemeNt

Très intégré, cet équipement comprend 16 entrées analogiques synchrones échantillonnées jusqu’à 50 kHz et un convertisseur A/N à 24 bit. Les entrées peuvent mesurer les vibrations, l’accélération et les vibrations d’arbres et les données sont surveillées à la volée. La communication s’effectue par USB, réseau, bus de terrain ou téléphonie. Expert Vibro possède un écran tactile qui affiche les principales données de configuration et de mesure. Plusieurs unités peuvent être synchronisées. Les valeurs caractéristiques peuvent être déterminées à partir des signaux horaires et des spectres.

Destiné à contrôler les fils de contacts servant à la captation du courant par les trains et tramways, cet appareil doté de deux capteurs à ultrasons. Il ne pèse que 4,5 kg et s’alimente sur secteur ou sur batterie (8 heures d’autonomie). L’enregistrement est synchronisé avec le kilométrage de la ligne.

Le système OVHWizard fonctionne sur un véhicule à la vitesse de 0 à 120 km/h et réalise 23 mesures par seconde avec une précision de ± 2 mm. La hauteur du fil au-dessus du rail peut varier de 0,8 à 4 mètres et le déplacement latéral est de ±450 mm. Des entrées permettent de compenser les mouvements parasites du véhicule porteur. Le système est fourni avec son logiciel.

Fournisseur Delphin Technology

Fournisseur Johne + Reilhofer

Équipement de mesure de vibrations

produits

éleCtroteChNique ComposaNts et appareillages

Connecteurs industriels pour applications de puissance

Adaptés pour les liaisons sur câbles, ces connecteurs apportent une connectique carte à câble compacte pour les applications de puissance. Ils sont certifiés UL. Avec leur conception robuste et leur forme trapézoïdale, ils assurent un assemblage rapide du câble et offrent un repère de détrompeur. Ils sont adaptés à une utilisation avec les capots à verrouillage rapide du constructeur.

Les Sub D 600V sont disponibles en version mâle et femelle avec des contacts décolletés. Pour une version plus économique, ils sont proposés avec des contacts découpés roulés. En standard, ils ont des contacts à sertir pour être soudés.

Fournisseur Cotelec

éNergie

Alimentations AC-DC 10 W pour prise murale

Comportant une prise USB, ces sources d’alimentation continue de 10 W pour prise secteur murale sont conformes aux normes DoE (Département américain de l’énergie) Level VI, en vigueur depuis février 2016, et CoC Tier2, directive européenne devant entrer en application en janvier 2018.Ces normes visent à réduire de manière importante la consommation des alimentations secteur lorsque la charge est absente ou très faible.

Les SWI10-N-USB (Amérique du Nord et Japon) et SWI10-E-USB (Europe) ne mesurent que 51,5x38,5x23,5 et sont parmi les alimentations secteur USB les plus petites du marché. Elles fournissent une sortie régulée unique de 5 V continus avec une tension d’entrée de 90 à 264 V. La consommation sans charge n’est que de 0,075 W. Le SMI10-USB est destiné au marché international et dispose d’un choix de lames interchangeables.

Fournisseur CUI Inc

Alimentations haute densité

tensités et les surchauffes. Les fonctions de contrôle comptent une interface PMBus compatible I2C et des voyants d’état en face avant.

Fournisseur Murata Electronique

eNtraîNemeNts

Cette gamme d’alimentations de 1 500 W haute densité est destinée aux architectures distribuées de l’informatique, en particulier pour les équipements en réseaux, les serveurs et les systèmes de stockage. Développées en format 1U (54,5 x 40 mm), ces modules délivrent une densité de puissance de plus de 35 watts par pouce cube, l’un des meilleurs de la catégorie. Connectables à chaud, ces alimentations offrent une redondance de N+1 et supportent le partage de courant actif (ORING FET), permettant une connexion à 8 dispositifs au maximum en parallèle. Elles présentent une sortie primaire de 12 V= et, en option, des sorties de secours de 12, 5 ou 3,3 Vcc. Elles profitent d’une protection contre les surtensions, les surin-

Moteur miniature CC à économie d’énergie

Avec sa conception sans fer, une bobine autoporteuse et un circuit magnétique optimisé, ce moteur miniature CC à balais représente un excellent rapport coût/puissance. La bobine permet d’augmenter la durée de vie du moteur.

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Sous un diamètre de 16 mm et un facteur de mérite plus faible, l’Athlonix 16DCP apporte une capacité de charge élevée et une uniformité de la puissance. Il convient idéalement à des applications diverses comme les pompes médicales, les analyseurs de gaz, les pistolets de mésothérapie ou les machines à tatouer.

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parallèles. Elle peut déplacer au total 4 supports de charge simultanément dans un seul cycle de charge grâce à deux préhenseurs disposés l’un au dessus de l’autre.

Elle offre d’entreposer et de prélever simultanément depuis un même emplacement et a accès à un large spectre d’articles. Elle atteint une vitesse maximale de 2,5 m/s. La charge par plateau est de 35 kg. La hauteur de la navette varie de 2 à 3 mètres. Le stockage s’effectue en double profondeur.

Elle opère sur des longueurs d’allée atteignant jusqu’à 150 mètres.

Elle offre le séquençage des commandes sans recours à un entrepôt de stockage tampon supplémentaire. Elle peut s’élever à une hauteur de 24 mètres selon la configuration de l’installation de stockage..

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Compacte, cette imprimante permet un positionnement précis des images et des codes-barres sur des étiquettes d’une largeur allant de 10 à 112 mm. Compatible avec une large gamme d’étiquettes d’identification, la BBP12 peut imprimer des manchons, des étiquettes auto-protégées, des étiquettes drapeaux et des étiquettes non-adhésives pour câbles, capables de résister à l’abrasion, à de larges plages de

températures et/ou à l’exposition aux UV. Dans le secteur électronique, elle peut être intégrée à une solution d’automatisation de la traçabilité pour les faibles volumes.

En laboratoire la BBP12 imprime sur des étiquettes maison spécialisées pour les lamelles, les pailles, les tubes et les flacons, éprouvées pour résister aux températures de l’azote liquide, de la congélation, du bain d’eau bouillante ou de l’autoclave ou encore à divers produits chimiques fréquemment utilisés. Imprimant en qualité 300dpi, elle dotée d’un écran LCD avec menus simplifiés et d’une connectivité ethernet.

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Navette multiniveau et évolutive pour entrepôt

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Passerelles IoT à technologie Intel

Basées sur la technologie Intel, ces passerelles se destinent aux applications industrielles connectées à Internet comme l’analyse intelligente. Elles permettent une connexion transparente entre les équipements et le cloud assurant l’interopérabilité des matériels via une architecture ouverte. Elles supportent les principaux protocoles de bus de terrain tels que Modbus, Bacnet ou CAN. Les modèles MXE-xxxx bénéficient d’une conception robuste recommandée dans les applications critiques. Ils fonctionnent sur une plage de température étendue de – 20 à + 70 °C avec une carte SD industrielle. Leur performance énergétique a été améliorée pour résister avec fiabilité aux contraintes d’un boîtier sans ventilation.

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Fournisseur Adlink Technology France

navigateur WebRTC. Via Internet, les employés communiquent, renseignent des statuts de présence, partagent des documents, ou transforment une conversation web en un appel audio, qu’ils soient ou non dans le réseau de l’entreprise.

téLépHoNiE

Fournisseur Alcatel-Lucent

Solution de communications unifiées

Destinée aux communications d’entreprise, cette solution permet aux employés et invités de communiquer, collaborer, partager des données, s’adonner au multitâche et faire l’expérience du multimédia, où qu’ils se trouvent. Basée sur la technologie NFC (Near Field Communications), elle propose un transfert intégré des appels entre les téléphones portables, de bureau et ceux des salles de réunion.

L’OpenTouch Suite 2.1.1 intègre la WebRTC permettant des conférences audio sécurisées entre participants internes et externes à l’entreprise, sans nécessité de composer un numéro téléphonique, depuis un téléphone ou

Téléphone de bureau pour visioconférence

ps T V VA W Wb Ω

picoseconde tesla volt voltampère watt weber ohm

Autres abréviations bar bar dB décibel dpi point par pouce g gramme cal calorie Go giga-octet Kbit kilobit (1 Kbit=1 024 bits) km/h kilomètre par heure Ko kilo-octet kWh kilowattheure l litre Mo méga-octet t tonne tr tour tr/min tour par minute

fonctionnalités. La webcam de 2 mégapixels lui permet également de participer à une visioconférence. Basé sur Android 4.2 OS et compatible avec les applications Android, le WP600ACG dispose de deux ports Ethernet Gigabit, d’interfaces Wi-Fi 802.11b/g/n et Bluetooth 2.0, d’un système audio HD large bande et de deux ports USB 2.0. équipé d’un support multiposition, il est doté d’une alimentation PoE IEEE 802.3af, et offre jusqu’à 120 touches BLF. Le WP600ACG offre également un port combiné RJ9, un port casque 3,5mm et un port vidéo doté d’une sortie HDMI. Fournisseur Wildix

Comparé au précédent modèle sous Android et avec la technologie WebRTC, ce téléphone fixe devient en plus Gigabit. Depuis l’écran tactile de 7 pouces, l’utilisateur accède aux répertoires partagés, à l’historique des événements, au statut de présence des collègues et à bon nombre de

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N°996 MARS 2017

Solution de télécopies sur IP

Adaptée à de nombreux secteurs comme la santé, l’éducation, la finance et le juridique, celle solution FoIP offre une application mobile optimisée pour iPad et iPhone à partir de laquelle les utilisateurs peuvent envoyer des télécopies en toute sécurité, et ce

via des étapes claires et une navigation intuitive. Elle permet par exemple, lors d’un déplacement, de faxer un scan de documents confidentiels dès leur signature.

Pour répondre aux règles strictes de protection des données des entreprises dans les domaines de la santé et des services financiers, XMediusFAX 8.0 offre des options de suppressions permettant un effacement immédiat des télécopies après la réussite de leur envoi. Grâce à une visionneuse intégrée dans le client web, les télécopies sont visualisables directement dans le navigateur sans avoir à télécharger les fichiers. Des options d’affichage (vue réduite ou agrandie, ajustements de page, rotation…) facilitent la navigation.

Fournisseur Sagemcom

Solution audio pour conférence

Plug & play, ce système combine un haut-parleur haute qualité DSP avec traitement numérique des signaux pour une clarté maximale (ni écho ni déformation) et des microphones ZoomTalk intelligents directionnels pour cibler la personne qui parle (portée 5m). Il permet d’organiser des audioconférences de quinze personnes dans des salles de réunion jusqu’à 100 m2, avec un son de qualité et sans bruit de fond indésirable.

La technologie ZoomTalk restitue les voix humaines tout en filtrant les bruits environnants. Le Jabra Speak 810 offre plusieurs options de connectivité, et fonctionne avec l’ensemble des appareils intelligents et plates-formes de communication. Il dispose d’un port de sortie USB pour recharger des tablettes et appareils mobiles lors des appels.

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cahier technique SécuriSer

Réalisé paR

l’internet deS objetS Dr assia tria

RéféRente technique et Responsable scientifique au cea tech paca.

cEA ; D. R.

Après un doctorat en microélectronique à l’université de Montpellier, Assia Tria a été pendant neuf ans ingénieur R&D chez Gemplus. Elle a intégré en 2005 le CEA, où elle est depuis 2013 référente technique du Leti en région PACA.

Depuis une douzaine d’années, les objets connectés se multiplient à toute allure. Doués d’une intelligence électronique rudimentaire, dotés d’une capacité à communiquer et souvent capables de recueillir des données sur notre environnement ou sur nous-mêmes, ils nous rendent bien des services, mais peuvent aussi menacer notre vie privée ou l’intégrité des entreprises. D’où la nécessité de les protéger contre d’éventuels attaquants, en les dotant de puces spécialisées reposant sur les techniques de chiffrement des données, la cryptographie.

Jusqu’à présent, les industriels ont sous-estimé cet aspect, qui devient d’autant plus critique que l’Internet des objets se développe à un rythme effréné. Pourtant des solutions existent, qui permettront de réduire la vulnérabilité des objets communicants. industRie & technologies N°996 maRs 2017

Dr Jacques Fournier,

Responsable des pRogRammes de RecheRches en cybeRsécuRité au cea leti Diplômé de Supélec et titulaire d’un doctorat en informatique de l’université de Cambridge, Jacques Fournier a rejoint le CEA Leti en 2009, après huit années au sein de Gemalto.

cc 49

cahier technique

Sécuriser l’Internet des objets Attaque de serveurs Internet avec des caméras IP, prise de contrôle d’ampoules à l’aide de drones…Les cas qui démontrent la vulnérabilité des objets communicants se multiplient. Faute d’être protégés, ces objets sont une menace pour les individus, les entreprises ou les gouvernements. Des solutions existent, et se doivent d’être intégrées dès la conception de ces objets.

T

éléphones, balances, dispositifs médicaux, montres, thermostats de chauffage, voi­ tures… la liste des objets connectés s’allonge de jours en jours, formant ce que l’on appelle l’Internet des objets (IoT pour Internet of things). Il s’agit d’un vaste ensemble d’appa­ reils (22,5 milliards en 2016, soit 3 fois plus que la popu­ lation mondiale) contrôlables à distance, communiquant entre eux et transmettant les informations qu’ils récoltent.

Plébiscité pour les services qu’il apporte aux particuliers et aux entreprises, mais le plus souvent démuni contre le vol et le piratage, l’objet connecté devient un maillon

FiG. 1

faible, une proie d’autant plus vulnérable qu’elle commu­ nique sans fil, une menace contre la vie privée et contre la protection des données des entreprises ainsi qu’une arme dont l’aptitude à communiquer peut être détournée pour lancer des attaques informatiques de grande ampleur. Les objets de l’IoT doivent être sécurisés et ce dès les premières étapes de leur conception.

1. Sécurite

Une préoccupation rémanente

Sécurité et technologie ont toujours été intimement liées.

Ainsi, au début de notre ère, des tablettes d’argile garan­ tissaient la sécurité des transactions commerciales, mémorisant des données comptables et authentifiant les partenaires de la transaction grâce à leur sceau. Les tech­ nologies électroniques développées dans la seconde par­ tie du xxe siècle n’ont fait que reprendre ce principe, en l’implantant dans un composant électronique, donnant naissance à la carte à puce (carte bancaire pour l’authenti­ fication et la mémorisation de transactions financières, carte SIM pour les communications cellulaires, carte Vitale, passeport électronique…) et aux multiples «élé­ ments sécurisés » qui en dérivent.

Aujourd’hui, les objets communicants sécurisés pénètrent aussi le monde physique, avec la sécurisation des locaux, de biens matériels et des individus. Ils sont pour cela dotés de circuits intégrés, des composants asso­ ciant un microprocesseur de calcul, une mémoire, des interfaces de communication et des périphériques utiles pour la réalisation d’applications de contrôle. Dans les cartes à puce, les microprocesseurs, qui stockent et mani­ pulent des données très confidentielles, doivent répondre

Les objets connectés, cibles des pirates PIRATES

OBJETS CONNECTÉS

ENTREPRISE DYN

Propagation du virus entre objets Requêtes

Virus Mirai Caméras

Enregistreurs numériques

Serveurs DNS submergés Routeurs Livrés avec des mots de passe par défaut, les objets connectés sont une cible facile pour Mirai.

Ce virus a servi lors de l’attaque du 21 octobre 2016 à les enrôler dans un réseau

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contrôlable à distance : un botnet. Ils ont été mobilisés par les pirates pour envoyer un déluge de requêtes simultanées au service DNS de l’entreprise DYN, dédié à la traduction des noms

de domaine (www.industrie-techno.com) en adresse IP. Résultat : submergé, le serveur n’a plus été capable de jouer son rôle d’aiguilleur, interdisant l’accès à plusieurs sites grand public.

internet deS objetS

à un ensemble d’obligations en matière de sécurité. Des organismes de certification nationaux et internationaux délivrent des garanties de sécurité après avoir vérifié le cycle de développement des dispositifs, leur conformité aux standards établis et leur niveau de protection, qui doit être suffisant par rapport aux applications envisagées.

Ces préoccupations de sécurité et de protection des don­ nées privées ne sont encore que très rarement intégrées dans la conception des objets connectés. La grande majo­ rité d’entre eux est loin d’atteindre les niveaux de sécurité des cartes à puce (sauf peut­être des objets à finalités militaires). Leur sécurisation est très complexe à réaliser, d’autant que leur agression peut arriver à différents niveaux : physique, protocolaire, réseau, etc. L’impact de ces failles de sécurité peut dépasser les projections, comme l’ont illustré les attaques récentes, dans le cadre desquelles des millions d’objets connectés ont bloqué l’accès à des sites comme GitHub, Twitter, Netflix ou AirBnb. (Fig. 1). Dernièrement, des chercheurs israéliens et canadiens ont pris le contrôle de plusieurs ampoules connectées Philips depuis un drone embarquant un kit de piratage. Ils ont exploité une faille dans l’implémentation de la partie Touchlink du protocole Zigbee Light Link qui leur a permis d’insérer un logiciel malveillant via une fausse mise à jour. La première ampoule compromise a infecté, via Zigbee, les autres ampoules situées à proximité et créé une réaction en chaîne en quelques minutes dans tout le bâtiment. (Fig. 2)

2. crYPtoGaPhie Un outil incontournable

La cryptographie (du grec « kryptos » et « graphien» pour « écriture cachée ») s’avère être un outil incontournable pour intégrer les concepts basiques de sécurité (confiden­ tialité­intégrité­authenticité) dans l’IoT et en particulier dans les objets le constituant. La transformation de mes­ sages pour rendre leur contenu secret est probablement aussi vieille que l’écriture elle­même. Au VIe siècle avant J.­C., les Grecs utilisaient la scytale, un bâton sur lequel était enroulée une fine bandelette sur laquelle le message

ce qu’iL Faut retenir L’essor des objets connectés s’est souvent fait au détriment de la sécurité, ce qui les rend vulnérables.

Des méthodes d’attaques de plus en plus sophistiquées doivent être prises en compte pour établir des contremesures.

La sécurisation des objets et de leurs communications s’appuie sur la cryptographie, qui devra évoluer en tenant compte des spécificités d’objets dotés d’une faible capacité de calcul et d’une autonomie limitée.

INDUSTRIE & TECHNOLOGIES N°996 MARS 2017

FiG. 2

Piratage d’une ampoule connectée

Drone pirate Contrôleur Émeteur Zigbee Virus Propagation du virus de 70 à 400 m

Habitations

Ampoule

Des chercheurs ont prouvé qu’un drone pouvait émettre un signal Zigbee contenant un virus capable d’infecter des ampoules connectées, qui se contaminent alors de proche en proche. En survolant les différents quartiers d’une ville, infecter 15 000 ampoules suffit à prendre le contrôle de toutes celles d’une ville comme Paris, sur une superficie de 105 km2. On peut alors commander à distance l’allumage des ampoules, ou encore les utiliser comme un botnet pour générer des requêtes Internet en cascade et perturber ainsi le fonctionnement normal des serveurs.

était ensuite inscrit de manière longitudinale. Seule la bandelette était transportée par le messager : sans bâton du même diamètre, il était impossible de comprendre le message. Au fil des siècles, la cryptographie s’est déve­ loppée, notamment par des techniques de transpositions, de permutations ou de substitutions. Dans le même temps, les méthodes de cryptanalyse, techniques de déchiffrement sans connaissance préalable de la clé secrète utilisée, ont elles aussi progressé.

L’avancée majeure en cryptographie vient sans conteste des travaux, dans les années 1970, de Whitfield Diffie et Martin Hellman qui ont introduit le concept de « crypto­ graphie à clé publique», protocole d’échange de clés tota­ lement sécurisé basé sur la notion de fonction à sens unique avec trappe ou « trapdoor one­way function ».

C’est une fonction qui se calcule facilement dans un sens, mais qui est mathématiquement impossible à inverser si l’on ne connaît pas un secret (trappe), bien que cette fonc­ tion soit connue de tous. La fonction, ou clé publique, sert à chiffrer le message. Connue d’un cercle restreint d’utilisateurs, la trappe ou clé privée est nécessaire pour déchiffrer le message. L’exemple le plus connu de cryp­ tosystème à clé publique est apparu en 1978 inventée par Rivest, Shamir et Adleman d’où le nom de « RSA ». Il s’appuie sur la difficulté de factoriser les grands entiers.

Depuis, bien d’autres systèmes de chiffrement à clé publique ont été développés. Celui qui est actuellement en passe de remplacer le RSA est un système de chiffre­ ment fondé sur des problèmes de calcul de logarithmes discrets. En 1985, Miller et Koblitz ont posé indépendam­

cc

51

cahier technique

FiG. 3

Principe du chiffrement asymétrique BOB

ALICE Clé publique

Clé privée Message crypté

Cryptage

Décryptage

Les systèmes à chiffrement asymétrique, comme le plus connu d’entre eux, appelé RSA, reposent sur l’utilisation de deux clés, l’une publique et accessible à tous et l’autre privée, qui ne sert qu’à les déchiffrer. Tout se passe comme si Alice donnait à Bob accès à un coffre-fort où il peut déposer un message avant d’en claquer la porte qu’elle seule pourra ouvrir. La cryptographie sur les courbes elliptiques (ECC) repose sur le même principe, mais avec des clés plus courtes, utilisant moins d’énergie pour la transmission, et permettant d’obtenir une meilleure sécurité à coût équivalent.

cc ment les bases d’une cryptographie à clé publique basée

sur les courbes elliptiques (Elliptic Curve Cryptography – ECC). La sécurité de ces systèmes repose sur le problème du logarithme discret sur courbes elliptiques. L’algorithme connu comme étant le plus efficace pour résoudre un tel problème est à temps de calcul exponentiel, contrairement au RSA pour lequel il existe des algorithmes à temps de calcul sous­exponentiel. Ainsi, à niveau de sécurité équi­ valent, ECC requiert des clés pouvant être jusqu’à dix fois plus petites que le RSA. Ceci le rend très attractif pour les applications qui possèdent des ressources de calcul limi­ tées telles que les objets IoT. (Fig. 3)

3. VuLnérabiLiteS Le chiffrement ne suffit pas

La cryptographie a permis d’introduire un niveau de sécu­ rité élevé dans les systèmes de communication et services associés. La sécurité qui en découle repose essentielle­ ment sur la capacité des circuits intégrés utilisés à garder secrètes les clés de (dé)chiffrement. Or les techniques d’attaque de systèmes physiques visant à extraire ces clés de chiffrement ne cessent de progresser.

Les attaques intrusives visent à observer visuellement, ou électriquement, le composant ou le système chargé d’assurer la sécurité. Chaque niveau peut être mis à nu pour étudier et recréer le schéma électrique du compo­ sant et identifier les cellules de base afin, par exemple, de reconstituer des fonctionnalités cachées ou secrètes (Fig. 4). Ce type d’attaque est très complexe et souvent relativement coûteux, notamment s’il doit s’appliquer à 52

l’ensemble d’un circuit. C’est pour cela qu’il est plutôt ciblé, pour découvrir des contre­mesures (protection active, couche anti­intrusion, générateur de nombres aléatoires) ou identifier des sous­ensembles critiques du composant sur lesquels on pourra focaliser ses efforts.

S’il est possible de créer un accès à une piste du circuit électronique, on pourra récupérer les signaux transitant sur cette piste, et en particulier des données secrètes. De telles attaques sont d’autant moins faciles que la géomé­ trie des circuits se miniaturise d’année en année. Car il faut être capable d’acquérir, en une seule fois, les signaux de plusieurs pistes –par exemple l’ensemble des voies d’un bus de communication– ou de les mesurer un par un, puis de les resynchroniser.

Les attaques intrusives permettent également de modi­ fier le fonctionnement normal du circuit, en coupant des pistes internes ou en en créant de nouvelles, pour désac­ tiver des contre­mesures et priver le circuit de ses protec­ tions pour conduire d’autres types d’attaque. Ces approches sont d’un niveau de complexité très élevé sur les circuits actuels et ne sont accessibles qu’à certains laboratoires dotés d’équipements et de compétences très spécialisés.

D’autres types d’attaques, non intrusives, ne modifient pas le composant. Il s’agit d’analyser son fonctionnement à l’aide de données physiques observables – les canaux auxiliaires – telles que la consommation électrique, la durée d’exécution ou le rayonnement électromagnétique émis: autant de sources d’information liées aux données traitées par le circuit qui permettent de mener les attaques par canaux auxiliaires. Ainsi, on pourra observer les fuites de courant intrinsèques des composants électroniques ou exploiter le fait que les différentes parties d’un circuit ne consomment pas la même énergie pour déterminer passivement les opérations exécutées par le circuit (e.g. les algorithmes cryptographiques exécutés) ou retrouver,

FiG. 4 Principe d’une attaque par rétroconception

COUCHES DU COMPOSANT Couche de protection Circuit électrique Trame de connexion

Support avec pattes métalliques

L’auteur d’une attaque par rétroconception retire les éléments qui protègent la puce, et extrait cette dernière.

Ce n’est qu’ensuite qu’il étudie le circuit électronique après avoir désactivé les éléments qui jouent le rôle de cage de Faraday, empêchant la surveillance des champs électromagnétiques émis par le circuit.

L’attaquant peut alors connecter des fils ou couper des pistes à des endroits bien choisis pour casser le secret du composant.

internet deS objetS

à travers des traitements statistiques, les données mani­ pulées (e.g. clés cryptographiques) (Fig. 5).

Une troisième méthode d’attaque, l’injection de fautes, induit un comportement anormal dans un circuit à l’aide de stimuli électriques ou physiques ; par exemple en modifiant la température du composant, en l’exposant à des rayonnements x, UV ou visibles, en altérant son ali­ mentation électrique en modifiant la fréquence de fonc­ tionnement de son horloge, etc. Les stratégies d’attaque utilisant les perturbations sont aussi variées que les effets potentiels. Elles reposent sur l’analyse du circuit, de ce qu’il est supposé faire et de ses protections. De telles attaques peuvent permettre de repérer l’emplacement de fonctions critiques du circuit, de corrompre l’exécution d’un mécanisme de sécurité (par exemple contourner la vérification d’un compteur d’essais de code PIN) ou de retrouver des clés cryptographiques secrètes en faisant de la cryptanalyse différentielle à partir d’un message chiffré correctement et d’un autre chiffré de manière erro­ née à cause de l’injection de faute (Fig. 6).

Ces attaques physiques permettent d’exploiter les fai­ blesses inhérentes aux circuits intégrés actuels (fuite de courant ou sensibilité aux fautes) pour affaiblir l’implé­ mentation des algorithmes cryptographiques pourtant mathématiquement robustes.

FiG. 5 Principe d’une attaque par observation des canaux auxilaires Microprocesseur

Ordinateur Stimulus

Sonde

Évolution du paramètre physique observé (consommation électrique, champ électromagnétique, ...)

Oscilloscope

Le pirate connecte le microprocesseur à un ordinateur qui envoie un stimulus pour faire fonctionner, et à un oscilloscope. La forme des courbes d’évolution du paramètre physique observé donne des informations sur le fonctionnement du circuit. Par exemple: la consommation électrique d’un bit «1» est supérieure à celle d’un bit «0».

FiG. 6

Principe d’une attaque par injection de faute Microprocesseur

4. PréVention

Ordinateur

Une conception adaptée pour prévenir les attaques

Quelle que soit la sophistication d’un circuit, des vulné­ rabilités sont susceptibles d’apparaître. Pour garantir la sécurité d’un système, il est nécessaire de comprendre les mécanismes mis en jeu lors d’une attaque. De même, puisque les concepteurs cherchent à réduire la taille des circuits intégrés pour gagner en performance et en autonomie, il convient d’étudier l’impact de l’utilisation de technologies de fabrication avancées sur la sécurité des systèmes.

Pour contrer les attaques physiques, les mesures de pro­ tection doivent être intégrées au plus tôt lors de la concep­ tion du circuit dont le cycle de vie doit être pleinement maîtrisé, et ce, pas uniquement, comme c’est le cas aujourd’hui, pour les circuits «cartes à puce» (Fig. 7). Ces contre­mesures, souvent étudiées pour limiter leur impact sur la surface, la consommation et les performances du système, doivent faire face à des attaques dont l’évolution est particulièrement rapide. Ainsi, tout un arsenal de contre­mesures doit être disponible. Outre les contre­ mesures logiques, qui consistent à mettre en place des protocoles et des algorithmes de protection des données, on distingue deux types de contre­mesures, comporte­ mentales et physiques.

Les contre­mesures comportementales également appe­ lées structurelles sont multiples. Ainsi, les signaux sus­

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Évolution du paramètre physique observé (consommation électrique, champ électromagnétique, ...)

Signal électromagnétique

Carte contrôleur Antenne

L’attaquant connecte le microprocesseur à un ordinateur et à une carte contrôleur pour la faire fonctionner, et envoie un signal (électromagnétique, laser ou lumineux) sur le circuit, pour provoquer un dysfonctionnement. L’étude des courbes de consommation de courant obtenues permet de remonter au secret.

ceptibles d’être observés lors d’une attaque peuvent être dégradés en utilisant des techniques de désynchronisa­ tion (ajout des cycles d’exécution fictifs, utilisation d’une horloge instable variable, etc.). Une logique complémen­ tée peut aussi être envisagée: plus chère, cette méthode associe à chaque bit d’information (0 ou 1) son complé­ mentaire (1 ou 0). De cette manière, on s’assure que la consommation électrique du microprocesseur est indé­ pendante des données traitées. Une très grande variété de contre­mesures logicielles est disponible, qui s’étale cc 53

cahier technique

FiG. 7

Architecture d’une puce sécurisée Unité de calcul

Mémoire vive

Accélérateur de calculs cryptographiques

Mémoire de stockage temporaire

Générateur de nombres aléatoires

Entrées /sorties Mémoire de stockage permanente Les cartes à puce utilisées il y a une quinzaine d’années avaient un premier niveau de sécurisation grâce à l’intégration d’un générateur de nombres aléatoires, capable de fournir des clés de chiffrement incluant un aléa pour garantir leur sécurité et d’un accélérateur de calculs cryptographiques dédié aux opérations liées au cryptage du message issu du processeur à l’aide de ces clés. Les puces sécurisées actuelles ont d’autres protections, qui interdisent notamment de distinguer les différents blocs que l’on peut voir apparaître sur cette image plus ancienne.

cc du niveau applicatif au niveau algorithmique. On peut tout

de même en répertorier deux principales catégories : le masquage des données, ou «randomisation», consiste à rajouter de l’aléa aux données manipulées pour décorréler leurs valeurs des canaux auxiliaires du circuit. Une tech­ nique qui requiert beaucoup d’efforts d’optimisation, car elle augmente le temps de calcul et la mémoire utilisée pour stocker les données. La seconde technique, baptisée obfuscation, tente de masquer le lien entre les données et la consommation électrique qu’elles induisent. Concrète­ ment, cela signifie qu’on s’arrange pour que chaque opé­ ration requière approximativement la même consomma­ tion, ou pour que celle­ci soit aléatoire. Mais en pratique, il reste une certaine dépendance entre les données et la consommation associée.

Les contre­mesures physiques visent à modifier l’archi­ tecture physique du circuit pour éviter, par exemple, une relecture des données stockées en mémoire (brouillage ou chiffrement des données), ou faciliter la détection de fautes malveillantes (redondances spatiales et temporelles des circuits et données manipulées).

5. PerSPectiVeS

évolution des outils cryptographiques

L’émergence de l’IoT est aujourd’hui possible grâce aux nombreux protocoles de communication (Zigbee, Sigfox, Lora) développés pour les marchés concernés, et par l’ap­ parition d’architectures de processeurs de basse consom­ 54

mation, à l’image des puces ARM. Cette firme, qui tra­ vaille depuis les années 1990 avec Apple, propose des architectures de composants Cortex M qui ont apportés des progrès majeurs. Néanmoins, les applications com­ plexes aujourd’hui utilisent souvent des architectures Cortex­A ou classiques (x86, etc.). Le défi est de les por­ ter sur des puces à basse ou très basse consommation comme les Cortex­M. Les objets connectés n’échappent pas aux contraintes rencontrées pour toutes les applications embarquées, à savoir la capacité mémoire disponible, la puissance de calcul et la consommation électrique. Un triple obstacle que rencontre la cryptographie, qui consomme beaucoup de ces trois ressources.

La sécurité dans l’IoT nécessite d’assurer la confidenti­ alité, l’authenticité, l’intégrité, la disponibilité et la non­ répudiation des données, sans compter la préservation de la vie privée. La plupart de ces aspects reposent sur l’utilisation de la cryptographie, avec deux algorithmes qui s’imposent actuellement dans l’IoT : l’AES pour le chiffrement ou l’authentification symétrique et les courbes elliptiques pour le chiffrement asymétrique ou la signature. Or ces algorithmes ne permettent pas de répondre pleinement aux exigences de performance, consommation et d’empreinte mémoire de l’IoT. Ainsi des travaux scientifiques et de standardisation mettent l’accent sur de nouveaux algorithmes dits légers (Lightweight cryptography), qui se doivent en plus d’être intrinsèquement résistants aux attaques physiques décrites précédemment. De plus, en janvier 2015, la Com­ mission européenne a émis auprès de ses organismes un mandat sur la protection des données privées. Elle demande que les données produites par les capteurs soient accessibles par l’utilisateur, qui doit avoir un droit de regard sur ses données personnelles. Un groupe de travail de l’Institut européen des normes de télécommu­ nications (Etsi) travaille actuellement sur des protocoles de type Abac (Attribute based access control) pour ver­ rouiller l’accès aux données personnelles récoltées par les objets connectés.

Afin de garantir la confidentialité de bout en bout (c’est­ à­dire depuis le nœud qui collecte les données jusqu’au serveur du cloud qui les traite), la cryptographie homo­ morphe est une voie prometteuse en cours d’étude. Elle permet d’effectuer tout type de calculs sur des données chiffrées sans avoir à les déchiffrer. Ce nouvel outil n’en est qu’à ses balbutiements, car il est à ce jour encore trop lent pour un déploiement concret à grande échelle.

Pour compliquer encore le tout, l’essor de l’informatique quantique est un élément à prendre en compte pour des objets intelligents déployés pour des décennies dans nos maisons, nos usines et nos villes. La puissance de calcul de ces futurs ordinateurs quantiques pouvant être une vraie menace quant à la sécurité des schémas de type RSA ou ECC, des algorithmes appelés « post quantum » ou

internet deS objetS

Les concepteurs de circuits intégrés doivent prévoir dès la phase de conception les contre-mesures nécessaires et adaptées contre les attaques physiques. Ici, test de sécurisation en salle blanche.

«quantum safe» sont aussi en cours d’étude, notamment quant à leur intégration dans les infrastructures IoT. Pour répondre aux menaces persistantes sur les circuits intégrés du marché, les concepteurs se doivent d’y inté­ grer dès la phase de conception les contre­mesures néces­ saires et adaptées contre les attaques physiques. Cette intégration de contre­mesures doit avoir un impact limité sur le coût final du système et ne pas retarder la commer­ cialisation des produits. Le cycle de développement du système protégé doit donc être court. D’autre part, il faut s’assurer que les protections apportées soient les mêmes d’un circuit à l’autre (critère de reproductibilité). à cela, s’ajoute le critère crucial de testabilité des contre­mesures face à des attaques actives ou passives, qui peuvent être coûteuses en durée de test. Enfin, il convient de s’assurer de l’impact du vieillissement sur les performances et la sécurité du circuit.

Prétendre concevoir un circuit avec une sécurité absolue serait utopique car les technologies évoluent constam­ ment et les attaquants sont de plus en plus inventifs et ingénieux. Cependant, la compétition qui s’exerce entre des technologies de défense de plus en plus sophistiquées et des attaques de plus en plus agressives confirme ce que les cryptographes connaissent depuis très longtemps: la complexité d’un cryptosystème peut réclamer des efforts pour le casser tels que cela devient complètement dissua­ sif. Ce qui serait plus pragmatique à long terme pour l’in­ dustrie naissante de l’IoT, c’est la mise en place de stan­ dardisations tant au niveau de la conception sécurisée des circuits qu’au niveau de la mesure de leur résistance aux attaques. Cette approche de standardisation via des référentiels de sécurité a fait ses preuves pour la carte à puce et devrait pouvoir être adaptée et déployée pour l’IoT. La survie de ces systèmes connectés et celle de nos socié­ tés qui en sont de plus en plus tributaires pourrait en dépendre ! ●

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POUR ALLER PLUS LOIN BIBLIOGRAPHIE

L’histoire de la cryptographie

De l’Egypte des pharaons à l’ordinateur quantique, en passant par les Navajos de la seconde guerre mondiale, Histoire des codes secrets, de Simon Singh, se lit comme un véritable roman. On y découvre comment la cryptographie a pesé sur le destin des guerres, des nations et des individus, à l’image de Marie Stuart : la reine d’Ecosse fut trahie par la trop grande confiance qu’elle avait mise dans son système de courrier chiffré pour comploter contre la reine Elisabeth et ses espions anglais.

Elle finira décapitée en 1587. Simon Singh, auteur britannique à succès, raconte au travers des grands événements du monde, l’évolution des méthodes de chiffrement.

BLOG

Le point de vue d’un expert

Auteur de l’ouvrage de référence Applied Crytography, Bruce Schneier, l’un des experts les plus réputés en cryptographie, et CTO chez Resilient, filiale d’IBM, anime un blog sur la sécurité informatique depuis 2004.

ÉVÉNEMENT

Un congrès pour les experts

Les spécialistes internationaux dans les domaines de la sécurité informatique et de la cryptographie se retrouvent chaque année lors du congrès scientifique Secrypt, dont l’édition 2017 se déroulera du 24 au 26 juillet à Madrid. L’ensemble des communications scientifiques ayant lieu lors de ce congrès sera mis en ligne sur le site de la librairie numérique Scitepress.

Certaines d’entre elles alimenteront par ailleurs un numéro spécial de la revue scientifique à comité de lecture spécialisée d’Elsevier, Computers & Security.

Outre les allocutions de personnalités reconnues du secteur et les communications scientifiques au format classique, un programme de «workshops» est prévu pour permettre aux participants des échanges autour d’idées novatrices dans le domaine.

WEB DOC

Tout sur les techniques de sécurité Retrouvez sur notre site un ouvrage de Ross Anderson, qui anime la chaire de sécurité informatique à l’université britannique de Cambridge. Securitry Engineering, passe en revue l’ensemble des techniques de sécurité dans les réseaux et systèmes distribués, et les grands types d’attaques de logiciels et de cyberguerre.

D. R.

Anderson

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VOCABULAIRE PROFESSIONNEL CRYPTOGRAPHIE Technique de transformation de l’information pour la rendre intelligible pour des tiers.

CIRCUIT INTÉGRÉ Composant électronique capable d’exécuter des tâches plus ou moins complexes.

Il est doté pour cela d’une mémoire, d’une unité de calcul et de périphériques.

CONTRE-MESURE Dispositif de prévention d’une ou de plusieurs attaques d’un composant qui vise à découvrir des fonctions ou données cachées.

ATTAQUES PHYSIQUES Attaques au cours lesquelles, en ayant accès au composant, on en extrait des informations sensibles en faisant de la rétro-ingénierie, de l’écoute passive de canaux auxiliaires ou des injections de fautes intentionnelles.

ORDINATEUR QUANTIQUE Ordinateur dont l’unité de calcul repose sur les particularités de la physique de l’infiniment petit. Il est capable d’effectuer une multitude de calculs en parallèle et se montre particulièrement doué pour casser certains algorithmes cryptographiques les plus sophistiqués.

CONFIDENTIALITÉ Sécurité visant à garantir que seules les entités ayant le droit d’accès à une information peuvent la consulter.

INTÉGRITÉ État d’une donnée qui n’a pas été modifiée par un tiers non autorisé AUTHENTIFICATION Procédure permettant de limiter l’accès à une information aux personnes autorisées à la consulter.

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le débat

Faut-il bannir les perturbateurs endocriniens?

La définition des perturbateurs endocriniens, qui permettrait de rendre effectives les mesures réglementaires sur les pesticides ayant une activité de perturbation endocrinienne votées en 2009 au parlement européen, fait toujours débat à la Commission européenne. Certains scientifiques dénoncent même une « manufacture du doute », entretenue par les industriels. Les débats portent notamment sur la définition d’un degré d’exposition qui serait acceptable.

ProPos recueillis Par PhiliPPe Passebon

Faut-il viser l’exposition zéro aux perturbateurs endocriniens ?

Jean Pelin Toute substance comporte un certain niveau de danger, qui dépend de ses propriétés intrinsèques. Néanmoins, il n’y a risque que lorsque nous sommes exposés à ce danger.

Les effets sur la santé ou l’environnement dépendent en grande partie de la durée d’exposition et de la concentration. Interagir avec le système endocrinien ne signifie pas nécessaireRémy Slama ment le perturber : dans la grande majorité des Directeur de recherche cas, l’activité endocrinienne des molécules natuà l’IAB (Institute for relles et synthétiques qui interagissent avec Biosciences Advanced) en épidémiologie l’organisme n’aura aucun effet sur la santé et environnementale l’environnement. appliquée à la rémy slama La logique de la loi de 2009 est une reproduction et à la santé respiratoire, logique d’interdiction totale des substances qui Inserm-CNRS-Université auront été définies comme perturbateurs endoGrenoble-Alpes criniens (PE), c’est-à-dire comme ayant une activité sur le système endocrinien conduisant à un effet sanitaire et environnemental. Elle est justifiée car beaucoup d’effets surviennent à des doses extrêmement faibles, ou ne sont pas linéaires, ou peuvent se révéler très différents si les substances sont prises isolément ou en «oui la logique présence d’autres composés. Enfin, la puisd’exposition zéro.» sance seule d’une substance ne suffit pas pour avoir une idée de ses effets sanitaires, elle prend son sens lorsqu’on la combine à l’exposition de la population. Par exemple : il est probable que la bière, moins alcoolisée mais plus consommée, fait autant de dégâts que la Vodka.

Pourquoi est-il si difficile de définir à quelles substances la réglementation doit s’appliquer ?

Jean Pelin La difficulté consiste à adopter la définition de l’organisation mondiale de la santé, qui est consensuelle, mais qui n’a pas été conçue pour être appliquée dans un contexte réglementaire. Les industriels de la chimie considèrent que pour avoir une définition rationnelle

58

et scientifique des PE, on devrait l’assortir de critères clés permettant une caractérisation complète des dangers. rémy slama Les exigences très fortes du niveau de preuve demandé pour établir qu’il y a effet sanitaire font débat. Selon le texte, la classification d’une substance doit se faire en donnant la priorité à un protocole qui fait consensus au niveau international, ce qui veut dire se restreindre aux données relatives aux revues systématiques.

Jean Pelin Directeur général de l’Union des industries chimiques (UIC)

les industriels pourraient-ils pâtir de cette réglementation ? rémy slama Une proposition a été faite en 2014 de discriminer, comme pour les cancérigènes, trois catégories selon le niveau de preuve des conséquences sanitaires : 1) les PE certains ou présumés 2) les PE suspectés 3) les substances endocrinement actives, mais sans « attention à preuves d’effets sanitaires adverses. Seule choisir des critères la première catégorie serait interdite, les applicables! » deux autres catégories permettraient de représenter le continuum des incertitudes scientifiques. Cela permettrait aux industriels d’anticiper au fur et à mesure.

Jean Pelin Les perturbateurs endocriniens sont largement pris en compte dans la réglementation européenne. La science évoluant, il est nécessaire de réglementer, mais les critères adoptés doivent rester facilement lisibles et applicables. Les industriels de la chimie sont d’ailleurs engagés sur un projet de plateforme publique/privée pour identifier les perturbateurs endocriniens très en amont des processus de décision. Les entreprises pourraient ainsi développer des solutions pour diminuer l’utilisation des perturbateurs endocriniens, et donc l’exposition de la population et de l’environnement. ● retrouvez l’intégralité des prises de position de rémy slama et Jean Pelin sur notre site internet

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