acTTTus#16 – La tribune du lauréat – Frédéric Messine

A chaque nouvelle acTTTus, la parole est donnée à un lauréat des Trophées de la Valorisation de la Recherche. Découvrez la tribune de Frédéric Messine – Professeur – LAPLACE – CSO Deeper PulseToulouse INP ENSEEIHT – CNRS – Université Toulouse III Paul Sabatier – Lauréat du Grand Prix Marthe Condat 2021.

D’un rêve scientifique à la création d’une start-up

Le rêve de Bertrand :

C’est en 1995, au cours d’une discussion avec Bertrand Nogarède, alors chercheur en Electrotechnique au laboratoire LAPLACE de Toulouse, que ce dernier me fait part de son rêve de voir un jour un logiciel qui pourrait, à partir de quelques consignes, proposer des designs originaux et optimisés d’objets électromécaniques. Un objet électromécanique est un objet qui transforme de l’énergie électrique en mouvement, comme par exemple un moteur électrique ou un propulseur de satellite à plasma d’ions.
J’étais alors jeune doctorant en informatique et mathématiques appliquées et je collaborais avec Bertrand afin d’optimiser parfaitement le design de l’une de ses inventions. Déjà, à l’époque, ce que nous faisions était très novateur, et nous avons obtenu des gains allant de 5 à 20% sur des designs de moteurs électriques archi-étudiés.
Ainsi, je me demandais bien comment un chercheur aussi génial que Bertrand (médaille Blondel en 2007), pouvait avoir des rêves aussi farfelus ! Je me disais que c’était parce que Bertrand n’avait qu’une vision assez imprécise du monde de l’optimisation, qui était, et reste, toujours mon principal domaine de recherche.

Changement de décor :

Les années ont passé et mes recherches en optimisation avançaient fort au sein de l’IRIT avec de belles réussites comme par exemple ce coup de téléphone de GdF m’informant que l’un de mes algorithmes est en partie utilisé pour optimiser la distribution de gaz dans les villes…
Cependant, concernant le fameux rêve de Bertrand, je n’avais toujours pas avancé d’un iota !
Il y a environ 10 ans, j’ai décidé de changer de laboratoire et j’ai rejoint l’équipe de recherche GREM3 de Bertrand au sein du LAPLACE ; Bertrand avait d’ailleurs quitté GREM3 quelques années plus tôt pour se lancer dans la création de sa société NOVATEM, mais ceci est une autre histoire… Dans GREM3, j’allais apporter mes compétences en optimisation et tout le savoir-faire que j’avais acquis pendant une quinzaine d’année de collaborations avec Bertrand. Aux côtés de Carole Hénaux et Dominique Harribey de GREM3, je me suis alors intéressé au développement de codes d’optimisation pour le design de propulseurs de satellite à plasma d’ions.

Quand l’ingénierie mécanique suscite de la nouveauté en optimisation :

Entre temps, j’avais quelque peu suivi les avancées assez révolutionnaires de mes collègues mathématiciens, notamment Grégoire Allaire et Martin Bensoe, dans le domaine du design de structures mécaniques. Les méthodes d’optimisation topologiques ainsi développées ont permis d’obtenir des gains considérables dans l’allègement de pièces mécaniques et ce, tout en gardant la même rigidité de la structure voire en l’améliorant. L’application de ces méthodes d’optimisation pour le design des structures des ailes d’avions m’a complètement convaincu. J’avais enfin une première piste sérieuse pour réaliser le rêve futuriste de Bertrand ! Il me suffisait donc de remplacer les équations de la mécanique par les très célèbres équations de James Clarke Maxwell en électromagnétisme, et le tour était joué ! Rétrospectivement, cela paraît peut-être évident aujourd’hui, mais cela m’a pris 10 ans de recherches et l’encadrement de 3 thèses de doctorat…

10 ans et 3 thèses de doctorat plus tard :

La première thèse, soutenue en février 2016 par Satafa Sanogo, a mis en lumière le formalisme mathématique nécessaire pour la mise au point d’un premier prototype d’algorithme. Ce fut un premier pas, très mathématique certes, mais essentiel vers l’accomplissement du futur logiciel ! La seconde thèse, soutenue en avril 2017 par Alberto Rossi, m’a surtout permis de bien comprendre l’application visée autour de l’optimisation des designs de propulseur à plasma d’ions. En effet, dans cette thèse il y avait deux partenaires industriels qui étaient le CNES et SAFRAN, et dans ce cadre un prototype a été réalisé et testé dans un caisson sous vide de SAFRAN.
C’est à la fin de la troisième thèse, celle de Youness Rtimi soutenue en novembre 2019, que nous avons compris que notre logiciel d’optimisation était fin prêt pour être testé sur des designs de vrais propulseurs plasmiques à jet d’ions !
D’ailleurs, c’est dans le cadre du post-doctorat de Youness que nous avons réalisé deux études pour SAFRAN afin d’optimiser les designs de deux propulseurs avec notamment un gain de masse de 75% ! De plus, sur un cahier des charges du laboratoire ICARE d’Orléans, notre logiciel a fourni une solution tellement particulière et tellement efficace que celle-ci nous a permis de déposer un brevet en mars 2020.
Le rêve était maintenant bien concret et nous venions juste de démontrer, sans nous en rendre vraiment compte, que peut-être pour la première fois en électromagnétisme, un logiciel numérique basé sur de l’optimisation pouvait innover quasiment au même titre qu’un humain !

Création de la start-up Deeper Pulse !

Dans le courant de l’année universitaire 2019-2020, à la suite de nombreux échanges avec TTT (notre SATT Toulousaine) et surtout l’immense détermination de Youness, nous avons décidé de créer notre start-up !
TTT nous a alors conseillé et aussi permis de suivre la formation DeepTech Founders pour la création de start-ups issues d’un laboratoire. Nous avons ainsi établi nos premiers business plans et premiers business modèles et nous les avons confrontés à nos formateurs. Cependant, malgré nos efforts nous avons réalisé que notre petite équipe de deux scientifiques était bien légère sur ces aspects business…
Notre rencontre avec Thomas Baudin, multi-entrepreneurs, fut déterminante. Cela nous a alors propulsé dans une autre dimension ! Notre équipe était désormais complète et couvrait tous les aspects nécessaires pour le lancement d’une start-up deeptech. Notre projet devenait viable, et bien structuré, avec notamment l’arrivée de deux co-fondateurs supplémentaires Mathieu Daouphars et Arnaud Benhamou.
Il ne restait plus qu’à trouver un nom à notre start-up. Après quelques itérations Deeper Pulse s’est imposé à nous, car nous sommes tous des fans de musique et que la création d’une start-up c’est Rock and Roll !
Une nouvelle aventure commence… Keep on Moving (Deep Purple) !

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