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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