Du côté du contrôle et en collaboration avec le L2S et l’Inria (et plusieurs collaborateurs internationaux), les travaux sont dédiés au développement de méthodes algébriques et symboliques au service du contrôle et de l’automatique, notamment en exploitant le retard (time-delay systems) pour la construction de commandes robustes. Ces travaux s’appliquent à plusieurs classes de modèles (ondes, vibration mécanique, croissance) et le logiciel déposé P3δ (IPSA/Inria/CNRS) implémente au fur et à mesure les méthodes traitant chaque classe. Enfin, le projet MacBioré dédié à la modélisation, l’analyse et le contrôle de croissance de micro-organismes en photobioréacteur se veut une application pluridisciplinaire qui rassemble plusieurs chercheurs de l’équipe et leurs collaborateurs (LGPM, L2S, Supbiotech).
Les mathématiques sont également appliquées au traitement de l’image par des approches d’optimisation, des algorithmes de débruitage et de déconvolution et la super-résolution de sources ponctuelles avec des applications en imagerie radar, radioastronomie et microscopie par fluorescence.
PROJET P3δ
Il s’agit une implémentation Python de méthodes récentes pour l’analyse de la stabilité et la stabilisation de systèmes linéaires à retard exploitant le retard. Sa stratégie de contrôle est basée sur les propriétés de la distribution spectrale du système à retard.
Ce projet a été mené grâce entre autres au financement supervisé par l’ANR et faisant partie du programme Investissement d’Avenir par le projet iCODE Institute, financé par l’IDEX Paris-Saclay, deux PHC (Partenariat Huber Curien) BALATON en 2018 (No. 40502NM) et BRANCUSI en 2017 (No. 38390ZL), et un financement de Inria Saclay en 2020.
Enfin, le logiciel a été implémenté durant les stages de six brillants élèves-ingénieurs ipsaliens de l’association CYB’AIR (Association d’étudiants ipsaliens dédiée à l’acquisition et au partage de compétences et d’expérience sur des logiciels professionnels et dans le cadre de projets numériques) et un étudiant postdoctoral également brillant durant l’année 2019-2020.
Le site d’accueil du logiciel a été entièrement implémenté par l’équipe Cyb’Air(Scrypt aujourd’hui) dédiée à cette mission. Le projet a été déposé fin novembre 2023 (PI : 50% IPSA, 27% Inria et 23 % CNRS).
PROJET MACBIORÉ
Le projet « Modélisation, Analyse et Contrôle de croissance en BIOREacteurs » est un projet interdisciplinaire prévu sur la période 2018-2023 et dont l’objectif global est de comprendre, formaliser, développer des méthodes et des outils pour l’analyse et le contrôle des dynamiques complexes dans les bioprocédés. Il s’agit, de la mise en place d’un processus contrôlé de croissance de micro-organismes afin de les conduire vers leur conditions optimales de croissance et ceci de manière automatisée.
Cette initiative émanant du Laboratoire des Systèmes Complexes de l’IPSA (LSCI) fédère par son ambition plusieurs institutions, le premier partenaire étant le Bioinformatics Research Laboratory (BIRL) de Sup’Biotech (école d’ingénieurs du groupe IONIS, spécialisée dans les biotechnologies) avec lequel un accord cadre a déjà été signé. Le L2S (partenaire historique de l’IPSA) est impliqué dans la partie contrôle et fusion des données, et d’autres collaborateurs ont montré leur intérêt et sont susceptibles de rejoindre cette entreprise officiellement tels que l’équipe TIMR de l’UTC/ESCOM (méthanisation) et la chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec (biotransformation et techniques séparatives).
L’ÉQUIPE
- Islam BOUSSAADA – PR Automatique, contrôle, mathématiques appliquées, responsable scientifique des projets P3δ et MacBioré, chercheur associé L2S/CentraleSupélec ;
- Igor CIRIL – IR Optimisation, traitement de l’image/Signal, chef du département Mathématiques appliquées ;
- Ali EL ATI – EC Automatique ;
- Karim Liviu TRABELSI – EC Mathématiques appliquées à la Mécanique des structures et à l’Automatique, Directeur délégué à la recherche ;
- Amal-Lila NAÏT-HMAD – 2022-… – doctorante co-encadrée avec le LGPM/CentraleSupélec et le L2S, « Vers un système en cascade de bioréacteurs continus pour une production de méthane robuste, fiable et flexible à l’aide d’algorithmes de contrôle commande » ;
- Cyprien TAMEKUE – 2023-2024 – chercheur postdoctorant en Mathématiques appliquées à l’Automatique.