© Uwe Hentschel

Stéphane Bordas se penche sur la mise au point de méthodes numériques basées sur les données pour l’ingénierie et la médecine

Les « Highly Cited Researchers 2019 » sont les chercheurs en sciences naturelles et sociales les plus cités dans le monde selon Clarivate Analytics. Si l'on parcourt la liste, on tombe sur quatre scientifiques luxembourgeois parmi les quelque 6 200 noms : Alexandre Tkatchenko, Paul Wilmes, Torsten Bohn et Stéphane Bordas. Ce dernier est Professeur de mécanique numérique à l’Unité de recherche en ingénierie (RUES) de l’Université du Luxembourg. Il se penche sur la mise au point de méthodes numériques basées sur les données pour l’ingénierie et la médecine. Elles peuvent aider les chirurgiens lors de leurs opérations, par exemple.

Stéphane, que signifie « méthode numérique basée sur les données » ?

Prenons le cerveau, par exemple. Il faut l’ouvrir pour pouvoir regarder à l’intérieur. On ouvre donc le cerveau et on collecte autant d’informations que possible au cours de cette intervention afin d’optimiser le modèle initial de la simulation et de l’enrichir avec les dernières informations récoltées. Après tout, chaque cerveau est différent.  Notre domaine est donc la simulation mathématique de problèmes physiques ou naturels. Nous voulons comprendre les systèmes qui les sous-tendent afin de les optimiser et de prévoir certains processus. Il est crucial de savoir si une simulation est utilisée pour former un chirurgien ou pour l'assister en temps réel pendant une opération. Il est donc particulièrement important que cette simulation soit aussi précise que possible. En règle générale, cela se passe de la sorte : un processus est reconnu, interrogé, calculé et les informations transférées vers des processus similaires.

Vous pouvez donc apporter un soutien pendant les opérations chirurgicales par votre travail ?

Oui, entre autres. Le principe est ici le jumelage numérique. On crée donc un jumeau virtuel de quelque chose et on fait ensuite les mêmes choses avec lui qu’avec un objet véritable. Ce principe de base peut également être appliqué à des choses très différentes, comme des pneus, des avions ou des smartphones. Si le smartphone réel tombe par terre, il en va de même pour le jumeau virtuel. Celui-ci peut alors dire au jumeau réel s’il a de fortes chances de survivre à une autre chute ou non. Plus l’on recueille de données, plus cette prévision est précise.

Et pourquoi vos recherches sont-elles si souvent citées ?

L’une des principales raisons est certainement que notre recherche est très fondamentale et qu’elle concerne de nombreux domaines. La base est toujours mathématique.  Si je peux résoudre un problème, je peux aussi trouver une solution pour le prochain. Par exemple, nous collaborons avec des archéologues, nous les aidons à reconstituer un temple à Mossoul, nous travaillons avec des économistes et des agronomes, avec des psychologues, des spécialistes de l’environnement, des urbanistes, des chimistes, des développeurs d’éoliennes et bien d’autres encore.

Mais comment tous ces scientifiques de disciplines complètement différentes tombent-ils précisément sur vos recherches ?

C’est une bonne question (rires). Je ne sais pas. Nous recevons tellement de demandes. Et nous répondons également à chacune de ces demandes, ce qui se traduit souvent par des domaines d’activité totalement nouveaux. La difficulté n’est pas non plus de démarrer un nouveau projet. Le défi consiste à accompagner les partenaires dans leurs projets et à les soutenir lorsqu’ils ont besoin d’aide. Et si l’on doit alors superviser 30 ou 40 projets en même temps, cela demande déjà une bonne organisation. Il est donc important de garder l’enthousiasme initial tout au long d'un projet. Je soutiens ces partenaires, mais en fin de compte, c'est à eux de mettre en pratique.

Et leurs travaux donnent ensuite lieu à d’autres publications dans lesquelles il est fait référence à vos recherches. Au bout d’un moment, la dynamique s'entretient d'elle-même...

Oui, en quelque sorte c’est cela. Mais le classement ne se réfère toujours qu’à une période de quelques années. Par contre, je ne sais pas trop sur quoi se base le calcul. Il me semble que le nombre de citations ne suffit pas à lui seul. Cela n’apporte pas grand-chose d'avoir 100 publications citées cinq fois chacune. Il est préférable d’avoir cinq articles scientifiques cités 100 fois chacun. À proprement parler, tout travail scientifique devrait faire l’objet d’une évaluation qualitative. Mais ce n’est pas possible. « Highly Cited » part du principe que ceux qui citent quelqu’un dans leurs travaux de recherche ont aussi lu les travaux cités et en ont tiré un bénéfice scientifique. Et je pense que c’est également vrai en général.

En général, mais pas toujours ?

Eh bien, prenons par exemple le travail de mon collègue Alexandre Tkatchenko, l’un des chercheurs les plus cités, un virtuose dans son domaine. C'est clair comme de l'eau de roche qu'il a sa place dans ce classement. Ses recherches sont d’une extrême importance, réellement.  Mais il y a aussi des places pour lesquelles ce n’est pas aussi clair. Des cas dans lesquels les scientifiques se citent mutuellement, c’est-à-dire de véritables réseaux.

Cela ressemble à un nouveau sujet de recherche ?

En effet. Et c’est pourquoi nous travaillons également sur un projet d’étude de ces réseaux. Nous disposons de très nombreuses données associées et pouvons donc examiner ce qui motive les citations. Il subsiste quelques incertitudes dans l’analyse de l’influence des citations. Il se peut qu’un article soit cité souvent uniquement pour indiquer qu’il est erroné.

Ces résultats ne pourraient-ils pas mettre en danger votre propre classement ?

Cela pourrait bien arriver (rires). Mais je pense que si je suis si souvent cité, c’est parce que j’ai traité les bonnes questions au bon moment. D’une certaine manière, nous avons vu en amont les domaines potentiellement porteurs. Et nous étudions justement des méthodes qui peuvent être appliquées à de très nombreuses disciplines. C’est aussi ce qui me motive encore et toujours : grâce à notre travail, nous avons une influence sur de nombreux domaines de la vie humaine.

Mais vous publiez aussi beaucoup...

Oui, c’est vrai. Une dizaine de travaux par an. Quelquefois seul, la plupart du temps en équipe. Je prends aussi plaisir à écrire. Je participe aux principales revues d’ingénierie et à plusieurs publications également. Si l’on veut vraiment beaucoup publier, on peut le faire. Mais ce n’est pas l’essentiel. Et c’est aussi ce que j'enseigne à mes étudiants dès le début. Je leur dis : « Ne stressez pas, faites d’abord vos travaux de recherche tranquillement ! ». Ensuite, je les aide à publier leur premier article, je les guide sur la bonne voie. Je le fais aussi parce que je sais par expérience que cela ne fait qu’ajouter du stress et bloquer de penser toujours à ce qui va suivre.

Et que signifie ce classement pour vous ?

C’est quelque chose à part. Il est possible d'évaluer les répercussions des découvertes en science nucléaire. Mais c'est plutôt difficile dans nos sphères de recherche. Nous n’avons pas de faits, seulement des méthodes qui sont idéalement plus rapides et plus efficaces que d’autres méthodes. Nos travaux ne vont pas changer la face du monde. Et d'autres viendront qui mettront au point des méthodes encore meilleures. Là n’est pas la question. Nous, nous pouvons résoudre certains problèmes plus rapidement que d’autres grâce à nos méthodes. Et je dois avouer que je suis moi-même souvent surpris de la fréquence à laquelle je suis cité. Bien sûr, je suis aussi fier de cela, car cela veut dire que nos études trouvent un écho auprès d'un grand nombre de personnes.

Interview : Uwe Hentschel

Photo : Uwe Hentschel

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