Prospective, le podcast de Junia.

Isabelle Lefebvre est chercheuse au CNRS et intervient en tant qu’enseignante au sein de Junia. Dans ce nouvel épisode, elle décrypte les rouages de la mécanique quantique, notamment la structure électronique des matériaux complexes.

Les ordinateurs quantiques sont capables d’explorer simultanément un nombre considérable d’hypothèses basées sur de grandes quantités de données. L’algorithmique quantique place donc en son coeur la réduction des temps de calcul afin de résoudre les problématiques de gestion et d’optimisation des flux.

L’ordinateur quantique pourra être capable de résoudre des problèmes qui ne se posent pas encore. « Il faut repenser notre manière de créer des programmes, mais nous avons du mal à imaginer l’utilisation qui en sera faite, » indique Isabelle. Un renversement s’opère ainsi dans l’histoire de l’informatique : « En mécanique quantique, les algorithmes précèdent les machines. »

Avec la mécanique quantique, « tout se mesure en probabilités, » ce qui interroge notre perception de la réalité. Pour la chercheuse, il est temps de s’émanciper de la vision classique que nous avons des sciences. C’est pourquoi les étudiants de Junia sont formés aux sujets quantiques afin de bénéficier de ces compétences dès leur entrée dans le monde du travail, tout en ayant un regard éthique sur la technique. Pour ne jamais perdre de vue l’humain dans la course au quantique, qui ne fait que commencer...

Retrouvez Isabelle Lefebvre sur LinkedIn pour suivre les avancées de la mécanique quantique.

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Virginie Noirot est responsable du démonstrateur Industrie du Futur au sein de Junia. Dans ce nouvel épisode, elle nous apporte un éclairage sur la transformation des métiers de l’industrie.

Avec des process toujours plus interconnectés, l’industrie 4.0 repose sur un usage méthodique de la donnée. C’est pourquoi Junia met ses étudiants en situation réelle au sein de son usine du futur, dans laquelle ils se familiarisent avec l’impression 3D, la cobotique et la réalité augmentée.

Dans ce lieu transdisciplinaire où se mêlent data, mécanique, électronique et robotique, les étudiants se projettent face à des cas concrets de problématiques industrielles. Futurs ingénieurs en conception, industrialisation, production et maintenance y cohabitent et sont témoins de toutes les étapes de la chaîne. « On développe une culture de vision globale et de compréhension des enjeux », indique Virginie.

Les nouvelles technologies et les problématiques environnementales sont au cœur du renouveau industriel. « Il faut étudier la connexion entre les process et les bâtiments pour avoir un ensemble moins énergivore. On doit revoir le fonctionnement de nos procédés, » exprime Virginie.

Retrouvez Virginie Noirot sur LinkedIn pour tout savoir de l’industrie du futur !

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Marie Stankowiak est responsable de l’équipe aménagement du territoire et agricultures au sein de Junia. Dans ce nouvel épisode, elle nous explique le fonctionnement de l’agriculture urbaine et son intérêt pour les villes et les populations.

« Il y a autant d’agricultures urbaines que d’agriculteurs urbains, » indique Marie d’emblée. Potager de jardin, système high-tech dans un bâtiment, culture de plantes dans une cave, les projets d’agriculture urbaine ont mille visages mais partagent des objectifs communs d’éducation, de recherche et de transformation de la ville.

Ainsi, les espaces non utilisés des villes (caves, parkings, toitures,) se transforment en lieux de cultures. Évidemment, cela ne va pas sans certaines contraintes. Pollution, manque de place ou manque de ressources sont autant d’enjeux qui nécessitent d’évaluer les risques en amont et de s’adapter à l’environnement.

Au sein de Junia, plusieurs démonstrateurs permettent d’étudier les comportements des cultures et de trouver des solutions. « Comme c’est une agriculture en pleine croissance, nous essayons d’intégrer ces enjeux dans les parcours et dans les réflexions des étudiants. » précise Marie. Qu’il s’agisse d’une sphère aquaponique, de vignes sur le toît ou du projet de ferme urbaine au Palais Rameau, les étudiants sont immergés au coeur de ces pratiques en devenir.

Retrouvez Marie Stankowiak sur LinkedIn pour tout savoir de l’agriculture urbaine et les projets de Junia.

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Jean-François Robillard est enseignant-chercheur au sein de Junia et spécialiste de la micro-électronique, plus spécifiquement des transferts de chaleur au sein des nanotechnologies. Dans ce nouvel épisode, il nous éclaire sur les projets qu’il développe à travers ses travaux de recherche.

Les nanotechnologies sont omniprésentes dans nos vies quotidiennes, dans les puces et les processeurs de nos téléphones ou de nos ordinateurs, de la machine à café au lave-linge, en passant par les distributeurs de billets, les voitures ou les casques audio. « L’être humain rencontre jusqu’a 250 puces par jour ! » rappelle Jean-François.

La chaleur, longtemps perçue comme un danger dans la microélectronique, est aujourd’hui perçue comme une source d’énergie prometteuse. La thermoélectricité permet ainsi de transformer un flux de chaleur en énergie électrique, dans une optique de récupération de l’énergie. Les capteurs thermodynamiques permettent ainsi d’analyser un environnement et de transférer des données en toute autonomie, sans recourir à une alimentation externe.

D’après Jean-François, les transferts de chaleur dans les micro et les nanotechnologies sont un sujet d’avenir très porteur. S’ils permettent déjà aux scientifiques de conférer de nouvelles fonctions et de nouveaux usages à des matériaux, ils cachent encore de nombreux secrets. « Les microtechnologies ont définitivement beaucoup de super-pouvoirs, et on n’a pas encore exploré l’ensemble de ce qu’on peut en faire, » conclut le chercheur.

Retrouvez Jean-François Robillard sur LinkedIn pour tout savoir des microtechnologies !

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Bertrand Vandoorne est responsable du département agriculture et paysages chez Junia, et spécialiste des ressources en eau. Dans ce nouvel épisode, il aborde avec nous l’avenir de l’agroécologie, et plus spécifiquement la question de l’irrigation.

La question de l'eau est aujourd'hui primordiale dans le secteur agricole. Alors que le changement climatique s'accélère, il devient essentiel de mettre en place des solutions pour conserver l’eau le plus efficacement possible.

« Les questions d’irrigation et de sécheresse des sols se posent dès maintenant » indique Bertrand. C’est pourquoi les enseignants chercheurs de Junia privilégient une approche pluridisciplinaire, qui mêle science du vivant et de l’agriculture et technologies et numérique. Les étudiants sont formés à toute la complexité des systèmes agricoles, afin d’être en mesure de conseiller au mieux les producteurs dans leur future vie professionnelle.

Les enseignants-chercheurs de Junia s’appuient en premier lieu sur des solutions technologiques. Le goutte à goutte, par exemple, apporte l’eau à des parcelles spécifiques de plantes, et offre une alternative aux canons à eau traditionnels qui nécessitent une perte d’eau importante et dégradent la surface des sols. Le partenariat entre l’école et la société Weenat permet de trouver de nouvelles solutions pour préserver la ressource en eau.

Qui dit préservation des sols dit bien souvent agroforesterie. Domaine de prédilection de Bertrand, ce modèle vise la préservation du vivant apporte de l’ombre aux plantes tout en diminuant l’érosion des sols, et agit sur le changement climatique grâce au stockage de carbone.

Les organisations ont de plus en plus besoin d’avoir des ingénieurs capables d’utiliser les technologies au service de l’agroécologie. A l’avenir, « on aura besoin de beaucoup d’agronomie et de nouvelles pratiques pour réduire notre empreinte carbone sur la planète, » conclut Bertrand.

Retrouvez Bertrand Vandoorne sur LinkedIn pour en savoir plus sur les systèmes d’irrigation.

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Cette semaine, Nacim Ihaddadene, responsable du parcours Intelligence Artificielle au sein de Junia, nous éclaire sur l'avenir de l'IA dans les domaines scientifiques et industriels.

Aujourd’hui, l’intelligence artificielle bouleverse tous les corps de métiers, les secteurs et les façons de travailler et de vivre. Selon Nacim, l’IA consiste en un ensemble de technologies et d’algorithmes qui ont pour but de traiter de grandes quantités d’informations. Elle a pour objectif d’imiter au mieux l’humain ou les phénomènes naturels et de s’adapter à des situations pour lesquelles elle n’a pas été programmée.

Selon Nacim, l’IA permettra aux métiers d’évoluer. Aujourd’hui, « les entreprises qui ont adopté l’IA et ont transformé leurs métiers sont les plus performantes. » L’Intelligence artificielle apporte une hyper-automatisation des tâches répétitives, et est une véritable aide à la décision : on parle de métiers augmentés.

L’intelligence artificielle trouve sa place dans de nombreux domaines : l’énergie, la santé, le bâtiment, l’industrie, l’agronomie… C’est pourquoi elle est au cœur des enseignements de Junia. L’école  tient à former ses étudiants à ce sujet d’avenir essentiel à leur insertion professionnelle. L’apprentissage de l’Intelligence artificielle est indissociable de l’évaluation des risques qui y sont liés. La technologie doit être régie par une législation pour prévenir les risques.

A ce jour, l’Intelligence artificielle ne peut pas fonctionner sans intervention humaine. Le travail sur l’apprentissage automatique – ou machine learning – est en cours. L’IA est également très consommatrice d’énergie, et tend à devenir plus verte. Enfin, créer des Intelligence artificielle responsables et leur fournir des données sans biaiser les analyses, respectueuses de l’éthique, l’environnement et du respect de la vie privée sont autant de questions au cœur des préoccupations.

Les machine n’est pas prête à être 100% autonome. Le rôle de l’Intelligence artificielle est d’observer et d’analyser des données en quantité trop importante pour que l’Homme puisse le faire. C’est pourquoi demain, « on ne sera pas dirigés par des machines, mais les décideurs bénéficieront d’informations toujours plus complètes, pour pouvoir agir et prendre les meilleures décisions. » conclut Nacim.

Retrouvez Nacim Ihaddadene sur LinkedIn pour ne rien louper de ses recherches sur l’Intelligence artificielle

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Adeline Carlier et Laure Witterbecq sont toutes deux cheffes de projet chez Junia, respectivement en innovation pédagogique et en ingénierie pédagogique. Dans ce nouvel épisode, elles nous expliquent en quoi consiste l’ingénierie pédagogique, et pourquoi il est nécessaire aujourd’hui d’enseigner autrement.

L’ingénierie pédagogique consiste à imaginer de nouvelles manières d’enseigner. La pandémie ayant rendu obligatoires les cours à distance, les enseignants ont dû questionner les modalités pédagogiques, ****appréhender de nouveaux outils et remodeler leurs cours. Contribuer à rendre l’enseignement plus vivant et efficace est au cœur des métiers d’Adeline et Laure.

Plus que jamais, l’enseignement doit s’adapter aux usages des nouvelles générations digital natives. C’est pourquoi Junia leur propose des contenus plus courts, accessibles sur ordinateur comme sur téléphone, permettant un ancrage toujours plus fort des connaissances.

Mais l’innovation pédagogique n’est pas uniquement digitale : Il s’agit aussi de travailler dans une démarche active, avec l’intégration de gamification dans les cours (utilisation de mécanismes issus du jeu vidéo pour rendre l’apprentissage plus immersif). L’apprentissage devient du learning by doing afin de valoriser les compétences autant que les connaissances.

La digitalisation de l’enseignement est concomitante d’une montée en puissance de la réalité virtuelle pour se projeter dans des lieux ou des situations. « C’est puissant en terme de pédagogie, d’ancrage, et impactant en terme de mémorisation et de motivation, » souligne Adeline. L’avenir de l’enseignement pourrait être immersif. Enseigner et assister aux cours dans un monde virtuel annihilerait les contraintes liés à l’isolement ou à la distance, et « amènerait une autre forme de relation entre enseignants et apprenants, » conclut Laure.

Retrouvez Adeline Carlier et Laure Witterbecq sur LinkedIn pour tout savoir de l’ingénierie pédagogique.

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Julien Chamoin est enseignant-chercheur à Junia au sein du département Bâtiments et Environnement Urbain. Dans ce nouvel épisode, il nous donne les clés pour comprendre les enjeux du Smart. Objets connectés, voitures et bâtiments intelligents, il nous explique à quoi ressemblera la ville de demain.

Depuis plusieurs années, la technologie est de plus en plus présente dans nos vies et se recentre sur l'utilisateur. « Le smart, c'est avant tout rendre service à l'usager » en personnalisant au maximum ses équipements, nous explique Julien.

Les objets qui nous entourent sont de plus en plus intelligents, et les utilisateurs le deviennent eux aussi : on parle de smart users. Lorsqu'une nouvelle technologie est mise en place, un enjeu de taille réside dans l'acceptation et l'appropriation de celle-ci par les utilisateurs. Un apprentissage est souvent nécessaire afin de familiariser l'usager avec le fonctionnement de l'objet ou du bâtiment connecté. Pour inciter les individus à utiliser au mieux cet écosystème intelligent, les chercheurs font intervenir la gamification, ou font appel au nudge (s'appuyer sur les biais cognitifs pour faire adopter de nouveaux comportements aux utilisateurs).

Le smart building vise 2 objectifs : améliorer le confort des individus, et réduire l'empreinte carbone des bâtiments. Il s'agit de réduire de 40% les consommations d'énergie des bâtiments d'ici 2030. Pour avancer dans cette direction, les métiers de l'ingénierie tendent à se renouveler. Il est fondamental de développer de nouvelles compétences pour avoir une vision globale des bâtiments et prévenir les risques cyber.

La ville de demain sera plus que jamais interactive et écoresponsable. « Grâce au smart, nous serons capables de répondre aux besoins et aux nouvelles problématiques. On est déjà dans la 3ème révolution industrielle. » Il sera bientôt aussi simple de naviguer sur son smartphone que d'interagir avec nos villes et leurs bâtiments.

Retrouvez Julien Chamoin et Claude Lenglet sur LinkedIn pour suivre toutes les évolutions du smart et les initiatives en région Hauts-de-France.

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Vanessa Guesdon est enseignante chercheuse chez Junia, spécialiste de l'éthologie et responsable de l'équipe Sytèmes d'agriculture durable et innovants. Dans ce nouvel épisode de Prospective, elle nous explique comment les systèmes d'élevage évoluent pour mieux prendre en compte le bien-être animal.

Ces dernières années, l'intérêt des citoyens pour le bien-être animal s'accroît. Vanessa nous explique que la mesure du bien-être pour un animal repose essentiellement sur 5 principes : l'alimentation (eau et nourriture); le confort thermique et physique; la protection vis à vis de la douleur, de la maladie et des blessures; le niveau de stress ou de peur, et enfin la liberté d'expression d'un comportement naturel de son espèce. « Pour être dans un bon niveau de bien-être, l'animal doit être dans un bon état mental et physique. » Il importe de prendre en compte les individualités des animaux au sein d'un groupe, en étudiant non seulement l'animal directement, mais aussi son environnement.

« En tant que scientifique, on est là pour objectiver les choses, aider à les simplifier et les rendre opérationnelles sur le terrain. » Avec son équipe, Vanessa Guesdon a participé à la co-construction d'une application avec différentes parties prenantes du bien-être animal : éleveurs, consommateurs, ONG, scientifiques... Ce projet participe au renouement du dialogue entre les éleveurs et les consommateurs.

Le bien-être animal apparaît aujourd'hui comme un des piliers de l'agroécologie. Selon Vanessa, de nouveaux systèmes d'élevage se développent et prennent en compte leur impact économique, environnemental, mais aussi social. Autant de dimensions qui nécessitent une véritable transdisciplinarité, au coeur de l'ADN de Junia. « La force de Junia, c’est de pouvoir associer ou hybrider les sciences du vivant et le numérique, le big data, l’intelligence artificielle. »

« Prendre en considération les nouvelles avancées scientifiques va nous amener à penser les systèmes d'élevage autrement et à créer des systèmes plus adaptés aux besoins des animaux. » Pour faire avancer le bien-être animal, « il faut travailler ensemble », affirme Vanessa.

Retrouvez Vanessa Guesdon sur LinkedIn pour suivre les avancées de l'étude du bien-être animal.

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Pour en savoir plus sur le laboratoire CASE (comportement animal et systèmes d’élevage de JUNIA : https://www.isa-lille.fr/unites-de-recherche/rd-agriculture/case/

Interview : César Defoort, natif.

Coordination éditoriale : Céline Dubois-Duplan, JUNIA

Montage, réalisation et mixage : natif.

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Dans ce premier épisode de Prospective, Alina Ghinet, enseignante-chercheuse à la tête de l'équipe Sustainable Chemistry et du laboratoire de chimie durable et santé de JUNIA. Elle nous explique comment la chimie peut se mettre au service de l'environnement.

Développé en 1996 par Anastas et Warner, le concept de chimie verte repose sur 12 principes visant à réduire l'utilisation de ressources menacées et de solutions polluantes. Alina précise : « Aujourd'hui, pour produire, il faut optimiser le rendement de son procédé et limiter autant que possible le nombre d'étapes lors de la synthèse. L'idée, c'est de ne plus générer de déchets carbonés qui nécessiteraient un traitement chimique supplémentaire à l'issue de la réaction ».

Ces principes trouvent leur application dans de nombreux domaines, en particulier dans la transformation de déchets chimiques en molécules à forte valeur ajoutée. A titre d'exemple, la molécule HEI3090 développée par Junia vise à transformer un acide aminé de la mélasse de betterave sucrière en une molécule destinée au traitement contre le cancer du poumon. Les applications de la chimie verte se trouvent aussi bien dans la cosmétique que dans la fabrication de médicaments.

Aux jeunes qui craignent que les catastrophes climatiques soient inéluctables, Alina adresse un message d'espoir : « Le combat n'est pas perdu. Il existe de nombreuses succes stories en chimie », citant l'exemple des carbo-fluorocarbures (CFC). Ces molécules qui abîmaient la couche d'ozone étaient présentes dans la grande majorité des frigidaires dans les années 1980 et 1990. Lorsqu'elles ont été interdites, la chimie a su proposer des alternatives moins polluantes. Depuis, la couche d'ozone se referme et aura retrouvé son état d'origine d'ici 2060.

Depuis plusieurs années, Junia a repensé l'enseignement de la chimie pour sensibiliser les étudiants aux objectifs de développement durable. Il s'agit notamment de les inciter à porter un regard critique sur le gaspillage des ressources rares. Dans la même lignée, Junia a également créé le domaine de professionnalisation CITÉ (Chimie Innovante pour la Transition Écologique).

Bonne écoute !

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Interview : César Defoort, natif.

Coordination éditoriale : Céline Dubois-Duplan, JUNIA

Montage, réalisation et mixage : natif.

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