Le 15ème jour du mois - Septembre 2017 - 266

Le 15 e jour du mois mensuel de l’Université de Liège 266 septembre 2017 www.ulg.ac.be/le15jour 12 13 www.ulg.ac.be/le15jour septembre 2017 266 mensuel de l’Université de Liège Le 15 e jour du mois sciences appliquées sciences appliquées L ors de sa fondation, en 1817, l’université de Liège compte quatre facultés : Philosophie et Lettres, Science, Droit et Médecine. Successivement, trois Écoles sont créées en faculté des Sciences pour aborder les techniques : l’École des mines d’abord, l’École des arts et manufactures en 1836, puis l’Insti- tut Montefiore en 1883. En 1890, le grade d’ingénieur civil des mines devient légal, ce qui précipite la séparation des Écoles spé- ciales de la faculté des Sciences. Une cinquième Faculté naît : la faculté Technique, laquelle s’installe, en 1937, dans les nouveaux locaux aménagés au Val- Benoît. L’année suivante, elle change de nom pour prendre celui de “faculté des Sciences appliquées”. Durant les années 1950, des liens de plus en plus étroits se tissent entre l’université de Liège et les grands industriels de la région. La faculté des Sciences appliquées participe pleinement à ce parte- nariat en créant des laboratoires destinés non seule- ment à l’enseignement et à la recherche, mais aussi à la collaboration avec l’industrie. En 1987, une partie des laboratoires et des bureaux de la Faculté rejoint le campus du Sart-Tilman. En 2000, elle s’installe complètement dans un complexe de bâtiments amé- nagés par René Greisch, un alumni. Tout au long de son histoire, la faculté des Sciences appliquées a suivi pas à pas les mutations de son temps. Aujourd’hui, elle s’insère dans plusieurs réseaux, qu’ils soient industriel, économique ou uni- versitaire. Elle propose des formations dans des domaines à la pointe de la technologie et met un point d’honneur à être présente sur le terrain de l’in- novation. * www.facsa.ulg.ac.be/historique Pages réalisées par Henri Dupuis DataScience Imaginons que toutes les voitures soient électriques, que chacun de nous produise une part de son électricité… Ce serait la pagaille assurée sur le réseau électrique. C’est à ce genre de défi que les data scientists de demain vont être confrontés. « On peut toujours imaginer un réseau de distribution de l’électricité sans aucune panne , assure le Pr Louis Wehenkel. Mais c’est économiquement intenable. Il faut gérer les pannes et réaliser des arbitrages entre les coûts financiers, l’impact sur l’environnement et la fiabilité. » Pour y arriver, il va falloir traiter des masses de données sur l’état physique des systèmes actuels, sur leur utilisation par les consommateurs, les producteurs d’électricité, etc. Un travail pour les spécialistes du big data qui débouchera sans doute sur des systèmes automatiques de prises de décisions et donc d’actions, plus reproductibles et plus efficaces que celles prises par l’être humain. Il n’y a pas que nos voitures qui vont devenir autonomes… * nouveau master en Data Science : voir www.facsa.ulg.ac.be/datascience OUFTI, c’est reparti ! OUFTI-1, le nanosatellite développé par les étudiants ingénieurs et informa- ticiens, a eu une réelle valeur pédagogique qui s’est traduite par la concep- tion et la construction d’un OUFTI-2, lequel servira lui aussi de relais pour les transmissions de radios-amateurs. Il aura également pour mission de tester des systèmes de blindages électro- magnétiques ainsi que d’effectuer des mesures de l’altitude d’OUFTI-2. Ce nouveau nanosatellite devrait être prêt à la fin de cette année. Mais l’Université a décidé de franchir un pas supplémentaire et d’étudier un projet de constellation de microsatellites (environ trois fois plus volumineux que les OUFTI) dédiés, notamment, à l’observation de l’agriculture et plus particulièrement de l’irrigation. L’efficience moyenne de celle-ci est en effet faible ; une observation infrarouge des champs irrigués permettrait d’en mesu- rer la température de surface, d’en déduire les périodes de stress hydrique et donc d’irriguer à meilleur escient. Technologie et innovation Georges Montefiore Levi (1832-1906) hommed’affaires etde recherche S’il y a une personnalité qui symbolise le rôle de moteur du développement économique que veut jouer la faculté des Sciences appliquées, c’est Georges Montefiore. Né en Grande-Bretagne, il arrive à Liège en 1850 pour poursuivre des études d’ingénieur civil à l’Université. Il entame ensuite sa carrière d’industriel comme directeur d’une mine de nickel en Italie, avant de créer en 1856 une usine de traitement de minerais de nickel et cobalt sur le site du Val-Benoît à Liège. Tout en poursuivant sa carrière d’homme d’affaires, il continue des recherches en chimie appliquée à l’industrie, notamment sur les alliages, inventant le bronze phosphoreux, métal qui convient bien pour les lignes télé- graphiques aériennes. En 1881, il visite l’Exposition internationale d’électricité de Paris. Il en revient convaincu par l’avenir industriel de l’électricité et la nécessité d’enseigner cette discipline aux futurs ingénieurs. Deux ans plus tard, il crée une section d’électrotechnique au sein de l’École des mines de l’université de Liège. Devant le succès rencontré par ses cours, il obtient du gouvernement de mettre à dis- position de la section des locaux situés rue Saint-Gilles, locaux qu’il équipe à ses frais : le futur Institut Montefiore était né et la Faculté, jusque-là très can- tonnée au secteur des mines, pouvait s’inscrire en pointe dans le renouveau industriel de l’époque. Une Faculté comme la nôtre se doit d’être le moteur du développement de nouvelles technologies par ses forma- tions, sa recherche et ses contacts avec les industries. » Pierre Wolper, doyen de la faculté des Sciences appliquées, n’hésite guère avant de livrer sa vision du rôle que doivent jouer les ensei- gnants, chercheurs et étudiants de la Faculté. L’histoire de Georges Montefiore (lire l’article ci-contre) montre bien ce souci historique d’être à l’initiative de bouleversements importants. Un souci sans doute perdu de vue dans l’après-guerre. « Nous avons peut-être trop participé au redéploiement d’in- dustries existantes sans assez nous soucier de renou- veau ; on fournissait surtout des ingénieurs qu’on nous demandait, explique Pierre Wolper. Mais depuis deux décennies, nous avons retrouvé notre rôle de moteur du développement économique basé sur l’innovation . » LE TOUT NUMÉRIQUE Une innovation axée avant tout sur le numérique qui inonde tous les secteurs de la Faculté, comme il s’est répandu dans notre vie quotidienne. Faut-il rappeler combien les données ont acquis une valeur importante ? Dans l’industrie, en médecine, dans les médias, le commerce, il est devenu impératif de sau- vegarder, traiter et exploiter celles-ci. Pour ce faire, il faut des personnes formées à la “data science”, ce que la Faculté a entrepris dès cette année. « Il s’agit d’un master accessible à divers bacheliers , explique Louis Wehenkel, professeur au sein du département Electrical Engineering and Computer Science . Ce nouvel enseignement, dispensé en anglais, est basé sur la maîtrise de fondements scientifiques comme les mathématiques appliquées, les techniques de l’in- formatique et de l’intelligence artificielle, mais aussi sur la mise en œuvre de ces outils en environnement réel. » Ce nouveau master aura une grande composante intelligence artificielle (IA), ce qui en fait son origi- nalité par rapport à d’autres formations semblables. Il s’agit en effet de technologies de pointe, en déve- loppement rapide (lire l’article Data Science ). Les techniques d’apprentissage automatique (notam- ment le deep learning ), qui débouchent souvent sur des outils de décision puissants ,sont en effet très présentes dans les recherches facultaires. UN ENSEIGNEMENT PAR PROJETS Si le numérique imprègne toute la Faculté, la mise en œuvre de compétences techniques dans un environnement réel est un autre fil rouge qui unit tous ses départements. C’est, par exemple, le cas en Chemical Engineering . « La formation par projets a elle aussi évolué, se réjouit Grégoire Léonard, chargé de cours dans ce département . Ce n’est plus seulement un cas posé par une entreprise auquel nous apportions une solution. Aujourd’hui, nous faisons intervenir de nombreuses compétences transversales dans ces travaux, comme des compé- tences communicationnelles, le travail en groupe, etc., tandis que le côté technique est plus poussé. Les sujets proposés sont des défis sociétaux : l’étude du potentiel de biométhanisation en Wallonie, en est un exemple. » Et un accent original est mis sur le Computer-Aided Process Engineering (CAPE). Dans les années 1990, les logiciels commerciaux ont été à l’honneur pour résoudre des problèmes d’ingénierie chimique…, mais peut-être ont-ils été utilisés de manière trop routinière. « Aujourd’hui , reprend Grégoire Léonard, nous retournons en quelque sorte aux sources et voulons que les étu- diants retrouvent la capacité de construire des pro- grammes informatiques pour dépasser les limites des logiciels commerciaux ; ils doivent en comprendre les bases mathématiques et leurs hypothèses de départ. C’est ce que nous voulons aussi atteindre à travers les enseignements par projets . » Un département où l’on retrouve un autre axe fort de la Faculté : l’étude de l’énergie sous toutes ses formes (lire “L’ami CO 2 ”). Du côté du département Urban & Environmental Engineering , le Pr Jacques Teller insiste sur le lance- ment d’une nouvelle finalité de masters, centrée sur l’ingénierie urbaine et environnementale : « Notre département a en effet identifié la ville comme étant un thème porteur, central dans ses activités de recherche. Ce sera donc aussi un élément d’attrac- tivité au niveau de l’enseignement . » L’occasion, ici aussi, de lancer les étudiants sur des projets inté- grés, comme par exemple un master-plan de la ville de Verviers avec la conception d’un quartier zéro énergie. Pour Jacques Teller, il ne fait pas de doute que la recherche doit s’orienter vers l’étude de la résilience de la ville : « Elle doit bien sûr pouvoir résister à des chocs comme des incendies, des trem- blements de terre, des attentats ou des changements climatiques mais, surtout, nous devons étudier com- ment la construire pour que ses bâtiments soient conçus en fonction de futures reconversions, puissent facilement se prêter à de multiples usages, être plus rapidement adaptés aux nouveaux besoins de la population. C’est un défi technologique qui mobilise les ingénieurs. » Au sein du département Aerospace and Mechanical Engineering , c’est également l’approche métho- dologique reposant sur la confrontation entre la modélisation mathématique et numérique, avec l’étude expérimentale, qui est mise en avant. S’y ajoute, ici aussi, une composante énergétique très forte qui se traduit notamment par les recherches en thermodynamique appliquée et l’ingénierie des véhicules. Beaucoup de systèmes rejettent de la chaleur à des températures très basses aujourd’hui non utilisée, mais que des recherches comme celles du Pr Vincent Lemort rendent exploitable pour produire de l’électricité. Ce pourrait, notamment, être le cas dans les poids lourds où la chaleur du refroidissement du moteur et des gaz d’échap- pement pourrait être valorisée pour rencontrer les besoins en électricité du camion. Côté spatial, faut-il rappeler que ce département a soutenu, avec d’autres, l’aventure du nanosatellite liégeois OUFTI-1, mis en orbite en 2016 ? Et l’aventure n’est pas finie…. (lire “Oufti, c’est reparti !”). Uneforcemotrice Le developpement économique basé sur l’innovation L’ami CO 2 Au sein du groupe PEPs (Products, Environment, Processes), Grégoire Léonard étudie notamment le système power-to-fuel. Un système qui consiste à faire du CO 2 un allié dans la lutte contre le réchauffement climatique. « Il ne faut pas se le cacher , se désole Grégoire Léonard, avec le recours à des énergies comme l’éolien ou le solaire, nous avons un problème : comment rendre l’électricité disponible en toute sécurité à tout moment ? Il faut donc imaginer de nouvelles possibilités de stockage. » D’où le système qu’il étudie : libérer l’énergie présente dans les liaisons chimiques ! Une des voies possibles est de capturer le CO 2 là où il est le plus concentré, au sortir des centrales à gaz ou à charbon, mais aussi dans l’air ambiant ; lorsqu’il y a production excédentaire d’électricité renouvelable, celle-ci sert à électrolyser de l’eau. Le H 2 ainsi produit réagit avec le CO 2 qu’on a capturé puis stocké pour former par exemple du méthanol, lequel est utilisé comme carburant qui, certes, rejette du CO 2 lorsqu’il est brûlé mais ce CO 2 a permis au passage de stocker de l’énergie renouvelable. On laisse dans le sol une énergie fossile que l’on remplace par un carburant venant de CO 2 capturé et d’énergie renouvelable. J.-L. Deru ULiège-M. Houet Unicore-Shell Marathon

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