À la recherche du risque
Dans le cadre du plan France 2030, le CNRS dévoile la mise en place de son nouveau programme qui vise à détecter et soutenir des projets scientifiques audacieux, capables de provoquer des avancées technologiques majeures.
Avec le CEA, Inrae, Inria et l’Inserm, le CNRS fait partie des cinq organismes de recherche à déployer un programme « Recherche à risque » de France 2030
Financer une recherche « risquée et osée »
Le programme « Recherche à risque », doté d’un budget de 150 millions d’euros, dont 40 millions d'euros alloués au CNRS, vient notamment compléter les programmes nationaux, par exemple, les Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)
« Le CNRS a repéré notre équipe après des discussions autour d’un programme sur les fluides, pour déposer quelque chose de plus risqué », rapporte Bérengère Dubrulle, directrice de recherche au CNRS, au Service de physique de l’état condensé
À l’image de Jérôme Casas et de son projet de nez bioinspiré (lire encadré), refusé en 2019 par le dispositif européen du Conseil européen de la recherche (ERC). « Il existe un vrai risque scientifique et technologique… L’idée des phéromones sexuelles semblait tirée par les cheveux », explique l’écologue dont le projet étudie comment les animaux, notamment les insectes, détectent des molécules en très petite concentration dans l’air, un processus encore mal compris.
Un format idéal pour les scientifiques
Le CNRS a donc fait le choix de destiner ces moyens à des projets qui pourraient faire sauter des verrous et révolutionner un ou plusieurs domaines, mais dont le soutien financier est, en quelque sorte, un pari scientifique. « Ce sont des projets que nous n’arrivions pas à financer avec les instruments existants. Nous permettons d’ouvrir de nouvelles voies avec ces projets », explique Frédéric Villiéras, directeur de la Mission programmes nationaux (MiPN) du CNRS.
La spécificité du programme réside également dans sa simplification. Pour repérer et sélectionner les projets (RI)², il n’y a pas d’appel à projets. On se base sur l’expérience des responsables scientifiques nationaux de l’organisme qui sillonnent la France toute l’année pour parler science, accompagner et soutenir les équipes en laboratoires, repérer les futures pépites. « Un format idéal pour les scientifiques à plusieurs égards et où il n’est question que de science », rapporte Bérengère Dubrulle. Le dispositif est également simplifié en termes de suivi car qui dit recherche à risque, dit agilité. L’esprit ici est très différent des programmes d’investissements d’avenir
Le CNRS financera donc des projets d’envergure, d’environ 2 à 3 millions d’euros chacun. Le programme est prévu en deux étapes. Pendant la première, la phase de démonstration, l’idée ou l’intuition est testée et évaluée, avec un « go/no go » à mi-parcours, soit deux ans. Si la démonstration est positive, place à la seconde phase qui permet de mener le projet à son terme (à 5 ans). « Cela signifie une dizaine de projets lauréats pour plus de 100 000 chercheurs et chercheuses – car le programme a été monté en s’appuyant sur tous les laboratoires du CNRS et n’est pas réservé aux seuls scientifiques CNRS », explique Alain Schuhl, directeur général délégué à la science du CNRS. Les décisions de pré-sélection ont été volontairement prises au travers des dix instituts du CNRS, pour capitaliser notamment sur le travail de prospective mené au sein du CNRS et les travaux des Commissions spécialisées inter-organismes, et avec nos partenaires universitaires dans nos unités mixtes de recherche communes.
Douze projets annonçant des révolutions
Pour renforcer les chances de lever des verrous scientifiques ou industriels sur des sujets émergents, les douze projets sélectionnés sont portés par des « scientifiques, femmes ou hommes déjà repérés et ayant marqué l’histoire de la recherche en France », décrit Alain Schuhl. Ces projets sont menés par des chercheuses et des chercheurs qui ont acquis une expérience et une expertise mondialement reconnues dans leur domaine.
Si le CNRS a cherché le risque dans ses sélections, il a aussi voulu privilégier des projets à impact scientifique, technologique ou sociétal. Et les projets lauréats annoncent des révolutions ! Par exemple, celui coordonné par Bérengère Dubrulle pourrait permettre le développement de nouvelles intelligences artificielles (IA) neuromorphologiques. Celles-ci fonctionneraient à partir des différences ou des liens entre les objets, créant ainsi une nouvelle forme d’IA plus proche du fonctionnement neuronal.
Sur le plan sociétal, le transfert de connaissances dans les sciences du climat et de l’environnement pourrait aboutir à un système de prédiction d’événements extrêmes. « Il se dit que certains oiseaux marins détectent les tempêtes avant les systèmes de prévision classiques comme Météo France, grâce à leur capacité à détecter des changements infimes de leur environnement », cite en exemple Bérengère Dubrulle. Exploiter cette idée pourrait révolutionner notre approche de la prévision climatique et environnementale.
Pour Jean-Luc Moullet
ERC, moulin de la recherche à risque
Car ce dispositif fait partie d’une nouvelle dynamique voulue par l’État et inspirée des États-Unis et de la DARPA
La DARPA, quintessence de la recherche à risque
La DARPA a été créée en pleine course à l’armement, en février 1958, par le président Eisenhower en réponse au lancement soviétique du satellite Spoutnik 1. Célèbre pour ses projets audacieux et sa capacité à transformer des idées innovantes en réalités concrètes, comme Internet ou le Système mondial de positionnement (GPS), elle semble l’exemple parfait de la recherche à risque réussie. L’indicateur même qu’aime à donner la DARPA est son pourcentage de projets qui n’aboutissent pas : 80 %.
« C’est cela la recherche à risque. La notion d’échec fait partie du jeu. L’idée est d’être prêt à investir des millions de dollars car ce que l’on cherche c’est l’innovation qui va transformer la société », explique Mireille Guyader, conseillère science et technologie à l’ambassade de France aux États-Unis. Et Jérôme Casas, porteur du projet « Innover en agroécologie et dans la lutte anti-terroriste », d’ajouter : « En plus du produit fini, c’est l’idée de mobiliser et maintenir à flot des esprits brillants qui intéresse la DARPA. »
Et si l’Europe permettait de rivaliser avec les budgets états-uniens ? Pour Thomas Ebbesen, dont le projet a obtenu en 2008 et 2018 deux bourses ERC Advanced
Vers une ARPA européenne
« Le CNRS est le principal bénéficiaire des programmes cadres européens et plus particulièrement des bourses ERC », décrit Jean-Stéphane Dhersin, directeur du Bureau du CNRS de Bruxelles. Depuis 2007, 14 000 projets ERC dits « blancs
Les discussions autour du futur programme-cadre pour la recherche et l’innovation FP10 (10th Framework Program), successeur de l’actuel Horizon Europe à partir de 2028, seront déterminantes pour l’avenir de l’innovation en Europe. « Le CNRS a affirmé l’importance de projets à plus bas TRL et donc plus risqués au sein des trois piliers
Les 12 projets du programme (RI)² du CNRS
Turbulence extrême : prédire l’imprévisible
Utiliser une approche neuromorphologique pour détecter et modéliser les signaux faibles annonçant des événements extrêmes, visant à améliorer la prédiction climatique et la compréhension des systèmes complexes.
Porteurs : Bérengère Dubrulle, Guillaume Balarac, Mickaël Bourgoin.
Chimie polaritonique et matériaux polaritoniques
Explorer l’impact du couplage vibratoire fort sur la réactivité chimique et les propriétés des matériaux, offrant un nouveau moyen de transformer les propriétés fondamentales des matériaux.
Porteurs : Thomas Ebbesen, Cristiano Ciuti, Cyriaque Genet.
Transition Edge Sensor for Dark Matter
Un détecteur innovant au Laboratoire souterrain de Modane cherche à traquer la matière noire avec une sensibilité accrue, étendant la recherche sur plus de 12 ordres de grandeur en masse et pouvant également détecter les antineutrinos de réacteurs nucléaires.
Porteurs : Julien Billard, Stefanos Marnieros, Silvia Scorza.
Nouvelles approches mathématiques pour des systèmes quantiques en interaction
Accélérer le transfert des idées mathématiques vers la chimie et la physique, avec des impacts notables sur les technologies quantiques et la simulation à l’échelle moléculaire.
Porteurs : Mathieu Lewin, Eric Cancès, Julien Toulouse.
Innover en agroécologie et dans la lutte anti-terroriste
Explorer les mécanismes de transport et de surface cuticulaire de l’olfaction pour améliorer la détection des explosifs et optimiser l’utilisation des phéromones dans la gestion des ravageurs agricoles.
Porteur : Jérôme Casas.
Développer la protéomique spatiale sur cellule unique
Développer une méthode d’analyse des protéines cellulaires qui conserve les informations de leur micro-environnement, avec des applications potentielles en médecine, recherche en virologie, neurobiologie, et au-delà.
Porteurs : Raphaël Gaudin, Myriam Ferro, Jean-Christophe Olivo-Marin.
Démonstration d’un accélérateur de particules de forte puissance à basse consommation d’énergie
Développer un accélérateur linéaire d’électrons à récupération d’énergie (ERL) à Orsay : avec une consommation électrique considérablement réduite, ce démonstrateur offre à la France le leadership européen.
Porteurs : Maud Baylac, Walid Kaabi.
Auto-assemblage hiérarchique et fonctionnel pour la catalyse hétérogène et dynamique aux interfaces liquides confinées
Développer des fluides complexes (mousses, émulsions) fonctionnalisés par des enzymes, afin de tirer profit de la synergie entre les propriétés physiques de tels fluides et l’activité (bio)chimique des enzymes. Il s’agit de varier les caractéristiques du couple fluide complexe/enzyme pour éliminer des biofilms bactériens ou dégrader/valoriser des microplastiques.
Porteurs : Wiebke Drenckhan, Christophe Chassenieux, Fouzia Boulmedais, Jean Farago.
La mesure distribuée par fibre optique haute résolution pour le suivi environnemental
Développer un système avancé de suivi in situ des circulations de fluides dans les milieux souterrains et océaniques afin de caractériser leur dynamique et les effets liés au changement climatique et/ou aux pressions anthropiques.
Porteurs : Anthony Sladen, Olivier Bour.
Héritages linguistiques, cultures orales, éducation en Océanie
Décrire la diversité des langues du Pacifique, langues de l’oralité, aujourd’hui vulnérables, et étudier leur transmission en contexte multilingue, tout en les situant parmi les tendances universelles du langage.
Porteurs : Jacques Vernaudon, Alejandrina Cristia, Alexandre François, Marie Salaun.
L’écocatalyse au palladium
Le projet consiste en une approche interdisciplinaire, intégrée et durable de la synthèse des principes actifs de l’industrie pharmaceutique, avec des applications potentielles dans le domaine de l’oncologie.
Porteurs : Claude Grison, Peter Hesemann.
Calcul moléculaire : des circuits moléculaires à l’ordinateur sur ADN
Explorer le calcul moléculaire sur ADN, permettant de faire des requêtes sur des grandes masses de données structurées. L’objectif est de réaliser une preuve de concept d’un ordinateur moléculaire (codage de données, implémentation d’instructions agissant sur les données et lecture des résultats) et d’en mesurer l’impact environnemental. Il s’agit en particulier d’implémenter des algorithmes manipulant des graphes de métadonnées 100 fois plus grands que l’état de l’art.
Porteurs : Anthony Genot, Nicolas Schabanel.