Le Centre de recherche, un pilier de l’École polytechnique et de NewUni

L’É­cole appuie son enseigne­ment sur un Cen­tre de recherche instal­lé dans ses locaux. En parte­nar­i­at avec les grands organ­ismes de recherche français, celui-ci ren­force les liens avec les parte­naires de NewU­ni et main­tient sa col­lab­o­ra­tion avec l’U­ni­ver­sité Paris-Saclay. Il ray­onne à l’in­ter­na­tion­al et a des liens forts avec les entre­pris­es. Mais l’at­trac­tiv­ité repose sur l’excellence des travaux de recherche et les 22 lab­o­ra­toires de l’X sont recon­nus au plan mondial. 

Au‑delà de sa prox­im­ité avec l’École, le Cen­tre de recherche a pour mis­sion de traduire les résul­tats d’une recherche menée au meilleur niveau dans cha­cune des dis­ci­plines, en alliant l’approfondissement des aspects les plus fon­da­men­taux de la recherche pour le pro­grès des con­nais­sances au développe­ment de grands domaines plus appliqués qui répon­dront aux enjeux sci­en­tifiques, tech­nologiques et socié­taux du XXI^e siècle. 

Un écosystème en mutation

Con­stru­it au cours d’une his­toire longue de qua­tre-vingts ans et en col­lab­o­ra­tion avec les grands organ­ismes de recherche, au pre­mier rang desquels le CNRS – mais aus­si le CEA, l’Inserm, l’Inria –, le Cen­tre de recherche a forte­ment con­tribué aux évo­lu­tions récentes de son envi­ron­nement proche sur le plateau de Saclay. 

Ses équipes ont été présentes dès l’origine dans de nom­breuses struc­tures de regroupe­ment géo­graphique des forces de recherche, telles que les réseaux thé­ma­tiques de recherch­es avancées comme le Tri­an­gle de la physique, les Groupe­ments d’intérêt sci­en­tifique comme « La physique des deux infi­nis », ou encore au sein de pôles de com­péti­tiv­ité comme System@tic.

L’X partenaire de plusieurs équipements et laboratoires d’excellence

Les lab­o­ra­toires de l’X sont égale­ment impliqués dans les divers­es décli­naisons du pro­gramme d’investissements d’avenir dans le domaine de la recherche avec de nom­breux parte­naires du plateau de Saclay. 

L’École poly­tech­nique s’est ain­si impliquée dans neuf pro­jets « Équipements d’excellence ». Ces pro­jets visent à per­me­t­tre aux lab­o­ra­toires français d’acquérir des équipements sci­en­tifiques de pointe afin de réalis­er des travaux de recherche au meilleur niveau mon­di­al, au ser­vice de l’accroissement des con­nais­sances et de l’innovation.

La recherche de l’X au sein de NewUni

Ces syn­er­gies font de l’École poly­tech­nique un parte­naire essen­tiel du plateau de Saclay, et la stratégie du Cen­tre de recherche établie ces dernières années dans le cadre de la con­struc­tion de l’Université Paris-Saclay a per­mis d’y créer des bases solides de col­lab­o­ra­tion avec les dif­férents acteurs de la recherche. 

“L’ouverture internationale est au cœur de notre stratégie”

La réori­en­ta­tion du pro­jet par la créa­tion de deux pôles uni­ver­si­taires dis­tincts, annon­cée par le Prési­dent de la République en octo­bre dernier, per­me­t­tra à l’École poly­tech­nique et à son Cen­tre de recherche de ren­forcer plus encore les liens avec leurs parte­naires au sein du con­sor­tium NewU­ni, tout en main­tenant les coopéra­tions sci­en­tifiques avec l’Université Paris-Saclay. 

Dans le con­texte inter­na­tion­al haute­ment com­péti­tif de l’enseignement supérieur et de la recherche, la con­struc­tion de NewU­ni sur le mod­èle d’une uni­ver­sité de sci­ences et tech­nolo­gies est une étape clef pour attein­dre une stature de rang mondial. 

Rayonner à l’international

L’ouverture inter­na­tionale est, en effet, depuis longtemps au cœur de la stratégie de l’École poly­tech­nique, qui dis­pose d’un large réseau d’universités parte­naires à tra­vers le monde. 

La répu­ta­tion d’excellence de l’École, alliée à de fortes coopéra­tions inter­na­tionales, per­met ain­si d’attirer les meilleurs étu­di­ants et chercheurs au sein des lab­o­ra­toires du Cen­tre de recherche. En par­tic­i­pant active­ment à NewU­ni, l’École inscrit son développe­ment dans un pro­jet d’envergure.

Cette future com­mu­nauté d’universités et d’établissements trou­vera naturelle­ment sa place au sein des plus grandes insti­tu­tions mon­di­ales d’enseignement supérieur et de recherche. 

Des partenariats étroits avec les grands établissements de classe mondiale

Depuis 2013, l’X mène un tra­vail com­plexe de recense­ment des col­lab­o­ra­tions de recherche. L’objectif con­siste à mieux inclure les intérêts sci­en­tifiques dans la réflex­ion sur la stratégie inter­na­tionale et de créer une com­plé­men­tar­ité entre les col­lab­o­ra­tions de recherche et les coopéra­tions internationales. 

En dévelop­pant ce volet de col­lab­o­ra­tion sci­en­tifique, il a été pos­si­ble d’identifier des oppor­tu­nités de coopéra­tion insti­tu­tion­nelle, de mieux cibler les pro­grammes de sou­tien à la mobil­ité et d’initier de nou­velles formes de col­lab­o­ra­tion à cheval entre for­ma­tion et recherche. 

En par­ti­c­uli­er, les chercheurs du Cen­tre de recherche ont été accom­pa­g­nés pour s’appuyer sur les pro­grammes de stages comme out­il d’amorçage de nou­velles collaborations. 

Ain­si, ces deux dernières années, ce dis­posi­tif de stages cosu­per­visés par un chercheur de l’X et un col­lab­o­ra­teur inter­na­tion­al a été mis en place avec l’Institut de physique et de tech­nolo­gie de Moscou et l’Université poly­tech­nique de Saint-Péters­bourg Pierre-le- Grand en Russie, l’université de Pise en Ital­ie, et le Tech­nion, l’Institut de tech­nolo­gie d’Israël.

Cette démarche a per­mis d’encourager le développe­ment de col­lab­o­ra­tions sci­en­tifiques, et a sou­vent don­né lieu à des thès­es de doc­tor­at en cotutelle, soutenues grâce aux pro­grammes d’allocations doc­tor­ales pour étu­di­ants internationaux. 

Des programmes d’accueil de professeurs invités

La renom­mée inter­na­tionale d’un étab­lisse­ment d’enseignement et de recherche passe aus­si par sa capac­ité à attir­er des enseignants-chercheurs de renom­mée inter­na­tionale afin d’enrichir l’enseignement et de faire prof­iter aux lab­o­ra­toires de savoir-faire et de con­nais­sances recon­nues dans leur domaine. 

Plusieurs pro­grammes de Vis­it­ing pro­fes­sors per­me­t­tent à des chercheurs expéri­men­tés de séjourn­er plusieurs mois au sein d’un lab­o­ra­toire de l’X afin de col­la­bor­er avec les équipes de recherche et d’offrir aux étu­di­ants de l’École une approche d’enseignement dif­férente. Ces postes de Vis­it­ing pro­fes­sors, soutenus pour beau­coup par la Fon­da­tion de l’X, per­me­t­tent ain­si de créer des oppor­tu­nités de ren­con­tres et de développe­ment de collaborations. 

Ain­si, le pro­gramme Alliance ini­tié en 2002 avec l’université Colum­bia de New York vise à accom­pa­g­n­er de nou­velles ini­tia­tives de coopéra­tion et de col­lab­o­ra­tion en matière de for­ma­tion et de recherche. Il per­met notam­ment des échanges réguliers de chercheurs qui ont abouti à la mise en place d’équipes inter­na­tionales de recherche mul­ti­dis­ci­plinaires sur des domaines très divers, de la physique des hautes éner­gies aux prob­lé­ma­tiques liées aux éner­gies renou­ve­lables et aux impacts socié­taux du change­ment climatique. 

Plus récem­ment, le pro­gramme Gas­pard Mon­ge Vis­it­ing pro­fes­sors a été ouvert pour attir­er sur le cam­pus des sci­en­tifiques de renom­mée inter­na­tionale de tous hori­zons en leur offrant notam­ment la pos­si­bil­ité de financer des événe­ments de type work­shop ou école d’été, tou­jours dans l’optique d’une ouver­ture internationale. 

Une attractivité qui repose sur l’excellence des travaux de recherche

Ces dis­posi­tifs ne sont pos­si­bles que par l’intérêt des chercheurs inter­na­tionaux pour les travaux de recherche menés à l’X.

Lab­o­ra­toire de physique des inter­faces et des couch­es minces, élec­tron­ique grandes sur­faces (ORGATECH). © École poly­tech­nique — J. Barande

Regroupant 1 600 mem­bres du per­son­nel de recherche, les 22 lab­o­ra­toires de l’X sont recon­nus au plan nation­al et inter­na­tion­al, comme en témoignent les prix et dis­tinc­tions reçus chaque année par leur per­son­nel de recherche, les bours­es de l’European Research Coun­cil qui encour­a­gent ces chercheurs tal­entueux, et les éval­u­a­tions très pos­i­tives du Cen­tre de recherche par le Haut Con­seil de l’évaluation de la recherche et de l’enseignement supérieur. 

Ces dernières années ont été mar­quées par des avancées sci­en­tifiques majeures comme la décou­verte du boson de Hig­gs et de la fusion d’étoiles à neu­trons détec­tée par la mesure d’ondes grav­i­ta­tion­nelles, par la con­struc­tion du laser Apol­lon, par l’élaboration de nou­veaux diag­nos­tics optiques pour iden­ti­fi­er les cel­lules malignes, par l’acquisition et la mise en place de nou­veaux équipements comme l’accélérateur Sir­ius, et par les décou­vertes majeures sur les érup­tions solaires (cf. page 8). 

Des recherches complémentaires entre connaissances fondamentales et applications sociétales

L’originalité du Cen­tre de recherche réside dans sa capac­ité à pro­duire des résul­tats aus­si bien dans l’approfondissement des con­nais­sances fon­da­men­tales que pour répon­dre aux grandes ques­tions socié­tales actuelles. 

Un effort par­ti­c­uli­er a ain­si été entre­pris ces dernières années afin de met­tre en valeur l’impact des pro­jets de recherche sur la société en adéqua­tion avec des secteurs économiques cibles : cli­mat, énergie, trans­port, san­té, défense, pro­duits et ser­vices numériques en particulier. 

La thé­ma­tique de la biolo­gie aux inter­faces avec les autres dis­ci­plines a égale­ment été ren­for­cée. Le con­sor­tium NewU­ni, réu­nis­sant des étab­lisse­ments qui parta­gent cette vision, per­me­t­tra de dévelop­per des pro­jets sci­en­tifiques ambitieux basés sur ses com­pé­tences pro­pres, sur les syn­er­gies pos­si­bles aux fron­tières de ses domaines d’excellence et reposant sur un socle de recherch­es à car­ac­tère fondamental. 

Au sein de cette union, le Cen­tre de recherche encour­age la créa­tion de pro­jets com­muns NewU­ni d’envergure, à grande vis­i­bil­ité, en rap­prochant les équipes de recherche des partenaires. 

Une organisation thématique

Ces dernières années – en par­ti­c­uli­er dans le cadre du Con­trat d’objectifs et de per­for­mance 2012–2016 de l’École poly­tech­nique – le Cen­tre de recherche a mis en place une organ­i­sa­tion trans­verse de sa recherche afin de répon­dre aux enjeux socié­taux et tech­nologiques par le biais de pro­jets trans­vers­es et interdisciplinaires. 

En com­plé­ment de son organ­i­sa­tion dis­ci­plinaire tra­di­tion­nelle en neuf départe­ments d’enseignement et de recherche (physique, chimie, mécanique, biolo­gie, math­é­ma­tiques, math­é­ma­tiques appliquées, infor­ma­tique, économie, sci­ences humaines et sociales), le Cen­tre de recherche dis­pose désor­mais de huit thé­ma­tiques prioritaires : 

• bio-ingénierie, biolo­gie et san­té ; con­cepts et méth­odes pour la société numérique ; 
• éner­gies, trans­ports et envi­ron­nement ; marchés, inno­va­tion et rela­tions sci­ence et société ; 
• matière et lumière en con­di­tions extrêmes ; 
• mod­éli­sa­tion et opti­mi­sa­tion des sys­tèmes complexes ; 
• nanosciences, matéri­aux inno­vants et procédés efficaces ; 
• struc­tures et lois universelles. 

Cet affichage offre une meilleure lis­i­bil­ité de ses recherch­es, notam­ment auprès des parte­naires industriels. 

Des liens forts avec les entreprises

Les col­lab­o­ra­tions avec l’industrie sont une source d’inspiration et de finance­ment pour les travaux de recherche, en les insérant dans des prob­lé­ma­tiques con­crètes pour lesquelles les chercheurs appor­tent leur exper­tise afin de faire émerg­er des solu­tions innovantes. 

Lab­o­ra­toire de chimie molécu­laire (LCM). © École poly­tech­nique — J. Barande

Le Cen­tre de recherche est doté d’un ser­vice de recherche parte­nar­i­ale dévoué à la val­ori­sa­tion proac­tive de ses recherch­es auprès des entre­pris­es et des indus­triels, tout en sauve­g­ar­dant cor­recte­ment les act­ifs de l’École en matière de pro­priété intellectuelle. 

Dif­férentes col­lab­o­ra­tions avec les entre­pris­es exis­tent : trans­ferts de tech­nolo­gie, con­trats de licences, mise en place de chaires d’enseignement et de recherche, créa­tion d’équipes com­munes de recherche. Ain­si, 21 nou­velles chaires d’enseignement et de recherche ont été créées depuis 2006, trois équipes com­munes ont été mon­tées avec Total, Thales et PSA, 11 start-up issues des lab­o­ra­toires ont vu le jour, 160 familles de brevets ont été déposées, et plus de 150 parte­nar­i­ats indus­triels étaient act­ifs en 2017. 

Cette forte con­nex­ion avec le monde indus­triel, à l’image d’institutions comme le MIT, est partagée avec les parte­naires de NewU­ni et per­met au Cen­tre de recherche de l’X de pro­duire des con­nais­sances et des appli­ca­tions en adéqua­tion avec les besoins exprimés par les entre­pris­es partenaires. 

Rénover les installations

Dans un souci d’adapter le cam­pus à ses enjeux d’attractivité et de vis­i­bil­ité inter­na­tionale, un pro­gramme de remise à niveau sur quinze ans a été établi en 2012 pour per­me­t­tre à l’École de soutenir la com­para­i­son avec les nou­velles con­struc­tions réal­isées dans son envi­ron­nement proche. 

En effet, con­stru­it dans les années 70, le Cen­tre de recherche a fait l’objet ces dernières années de plusieurs chantiers de réha­bil­i­ta­tion, allant du rem­place­ment des sor­bonnes de chimie à la réno­va­tion des bureaux du Cen­tre de math­é­ma­tiques appliquées, en pas­sant par l’aménagement de salles gris­es, dont la pro­preté est con­trôlée, et par des travaux de réamé­nage­ment de salles lasers au Lab­o­ra­toire pour l’utilisation des lasers intenses. 

Deux nou­velles con­struc­tions ont égale­ment vu le jour, représen­tant 5 300 m² de lab­o­ra­toires où se sont instal­lées plusieurs équipes de recherche des lab­o­ra­toires sur les thèmes « optique et biolo­gie » et « physique et mécanique ». 

Une croissance nécessitant des ressources propres

La stratégie générale de l’École s’inscrit dans une hypothèse de crois­sance, ouvrant des per­spec­tives de nou­veaux développe­ments pour la recherche, qui néces­site un accroisse­ment du bud­get pour le Cen­tre de recherche. 

Les capac­ités budgé­taires de l’État étant lim­itées, c’est sur le développe­ment des ressources pro­pres que s’appuie ce ren­force­ment. Pour cela, le Cen­tre de recherche incite les chercheurs à inscrire leurs pro­jets dans le cadre d’appels d’offres nationaux et européens, afin de béné­fici­er d’un sou­tien de l’Agence nationale de la recherche, des pro­grammes d’investissements d’avenir, ou encore de l’European Research Council. 

À ces finance­ments publics s’ajoutent les ressources en matière de parte­nar­i­at indus­triel et de mécénat. 

En 2016, la Fon­da­tion de l’X a procédé à une nou­velle cam­pagne de lev­ée de fonds afin de soutenir une série d’initiatives de recherche s’inscrivant dans le cadre d’une thé­ma­tique prioritaire. 

Qu’elles soient inter­dis­ci­plinaires, inno­vantes, appliquées ou applic­a­bles, ces ini­tia­tives ont pour objec­tif d’explorer des champs extrême­ment promet­teurs de la recherche afin de dévelop­per de nou­velles con­nais­sances et de nou­velles applications.

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