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SEIDO Lab, la connexion entre Télécom Paris et la R&D d’EDF

5 novembre 2021 • Cybersécurité - Réseaux & IoT - Smart City

Labellisée Carnot TSN pour sa politique active au service du développement des entreprises, la recherche partenariale de Télécom Paris comprend un laboratoire commun avec la R&D d’EDF. Baptisé SEIDO Lab, il est dédié à l’internet des objets et à la cybersécurité dans les systèmes électriques ; son objectif est de préparer et de faciliter le déploiement de services de gestion de la demande énergétique en s’appuyant sur l’interopérabilité de différents types d’objets connectés et d’assurer la cohérence et la sécurité du système. Retour sur une collaboration fructueuse entre une école d’ingénieur et un industriel.

Un partenariat stratégique

La collaboration entre la R&D d’EDF et Télécom Paris remonte à la création, dans les années 1990, d’un laboratoire de recherche commun consacré à la Business Intelligence. La relation de confiance établie entre les deux partenaires a conduit au lancement en 2012 de SEIDO Lab, l’objet de ce nouveau laboratoire commun étant de répondre aux défis de la cybersécurité et de l’internet des objets (IoT) dans le secteur de l’énergie.

« Pour la R&D d’EDF, précise Jean-Paul Chabard, directeur scientifique de la R&D d’EDF, un laboratoire commun est un moyen privilégié de tirer parti des innovations du monde académique. En effet, un des rôles de la R&D d’EDF est d’être en quelque sorte un passeur entre le monde académique et les métiers du groupe. Par ailleurs, c’est une R&D centralisée qui couvre les besoins de toutes les activités du groupe, de la production d’énergie à sa commercialisation, en s’efforçant de répondre aux enjeux tels que le développement des énergies renouvelables, l’adaptation du réseau à ces productions décentralisées ou encore le développement de nouveaux services aux clients. Nous faisons appel à diverses formes de partenariats pour couvrir ce champ très vaste qui requiert des compétences dans de multiples disciplines. L’un des avantages d‘un laboratoire commun est qu’il regroupe sur une thématique donnée les besoins de l’industriel et les compétences académiques, dans une logique gagnant-gagnant. Ce type de partenariat concourt également à la formation de nos ingénieurs. »

Pour Sylvain Lamblot, Directeur du Développement et des Partenariat de Télécom Paris, « le laboratoire commun avec EDF est un partenariat stratégique pour l’école. En effet, la recherche et l’innovation font partie intégrante de notre raison d’être, qui a été formulée récemment : « former, imaginer et entreprendre pour concevoir des modèles, des technologies et des solutions numériques au service d’une société et d’une économie respectueuses de l’humain et de son environnement ». Nous sommes engagés dans une transformation de fond qui renforce encore l’excellence académique de l’école en misant sur la recherche et notamment l’augmentation du nombre de doctorants. Les laboratoires tels que SEIDO Lab contribuent à l’atteinte de ces objectifs, d’abord par la mutualisation des compétences et des équipements, qui crée de la valeur. Ensuite, en illustrant l’intérêt de pousser ses études jusqu’au doctorat pour apporter des réponses pertinentes à l’industrie de demain. Enfin, en irriguant la formation et la possibilité d’effectuer des stages voire des thèses sur le site d’EDF R&D, voisin de l’école. Le laboratoire commun est donc aussi un outil d’attractivité dans cette guerre des talents que se livrent les entreprises. »

Une organisation orientée résultats

Au sein d’un laboratoire commun, la coopération est plus étroite que dans le cas d’une chaire. En particulier, le partenaire industriel participe activement à la définition du programme scientifique.

La raison d’être de SEIDO est en effet d’étudier les cas d’usage fournis par EDF, lesquels constituent autant de défis pour les chercheurs académiques.

« Pour Télécom Paris, SEIDO Lab est un laboratoire important, avec de 7 à 9 thèses conduites de front et, depuis les débuts, plus d’une centaine de publications et une dizaine de brevets, rappelle Gérard Memmi, chef du département Informatique et Réseaux de Télécom Paris. Pour répondre aux enjeux technologiques d’EDF, nous sommes amenés à compléter les compétences du département par celles d’autres départements de l’école, mais aussi de faire appel à des chercheurs de Télécom SudParis, du CNRS LAAS, et bientôt de l’École des Mines de Saint-Etienne. C’est une démarche ouverte. »

L’un des points-clés de la réussite de SEIDO Lab est la bonne articulation entre la R&D d’EDF et les directions métiers du Groupe en vue de créer de la valeur via de nouveaux services. Cette fonction est assurée par des directions de programmes au sein de la R&D d’EDF, qui donnent de la visibilité aux résultats des travaux de recherche et instruisent les modalités de transfert. 70 % de l’activité de la R&D est directement financée par les métiers tandis qu’environ 30 % relève d’un budget Corporate pour favoriser l’anticipation scientifique et technologique. À ce titre, le laboratoire commun a vocation à développer des prototypes qui sont répliqués par EDF avant leur passage à l’échelle, et leur transfert vers les direction métiers. Citons par exemple le cas d’une plateforme locale de transaction de l’énergie, qui permet de détecter les besoins, de les agréger, d’effectuer les choix d’affectation de l’énergie et d’assurer la traçabilité des échanges.

Des thématiques qui évoluent

Au fil des années, les thématiques de recherche se sont diversifiées pour tenir compte des évolutions technologiques et du changement d’échelle des applications envisagées en gestion intelligente de l’énergie, qui s’étendent du logement individuel à la ville connectée, en passant par le bâtiment, le quartier. Une maquette d’autogestion d’un appartement au plan énergétique a ainsi été développée et réalisée par EDF. Les défis actuels sont liés par exemple à la prise en compte de la demande de puissance liée à l’intégration des bornes de charge des véhicules électriques dans le parc de logements collectifs et la prévision des flux bidirectionnels sécurisés et tracés qui permettront le stockage transitoire sur les batteries (approche V2G ou vehicule-to-grid).

Pour y faire face, la phase 3 de SEIDO Lab prépare l’avènement de réseaux en rupture en termes de temps et de capacité de transport. Il inclut ainsi les thématiques de la 5G et de la blockchain. La 5G va en effet apporter une amélioration d’un ordre de grandeur sur les différents paramètres caractéristiques d’une transmission (bande passante, latence, etc.). « En particulier, avec des latences réduites à quelques millisecondes, elle permet d’envisager des applications temps réel critiques incluant une transmission radio, ce qui est révolutionnaire », s’enthousiasme Gérard Memmi.

L’un des enjeux est de conserver le bénéfice économique lié à l’amélioration attendue des performances techniques malgré des exigences croissantes en termes de sécurité et de protection de la personne privée, auxquelles on a tendance à répondre par un renforcement des dispositifs matériels et logiciels. L’une des questions qui se posent est celle de la consommation énergétique, qui doit être étudiée en détail avant de chercher à l’optimiser. Ou encore celle du compromis entre l’edge computing, qui consiste à traiter in situ l’information brute des capteurs et des actionneurs répartis (avec des avantages en termes de respect des enjeux de confidentialité des données personnelles) et la remontée à un niveau centralisé de données plus ou moins agrégées.

Pour relever ces défis, les compétences nécessaires évoluent également : alors que les premières phases SEIDO Lab réunissaient des spécialistes de cybersécurité et de génie logiciel, ils vont être rejoints par des spécialistes des communications radio. De belles opportunités en perspective pour les étudiants de Télécom Paris !

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