Grenoble INP et Atos

Un transfert réussi de savoir et de savoir-faire

Le mardi 10 janvier 2017

Le projet CONNEXION, qui s’est terminé le 30 septembre dernier, a permis un transfert industriel réussi de savoir et de savoir-faire entre Grenoble INP, école publique d’ingénieurs, via le Laboratoire d’Informatique de Grenoble (LIG) et l’industriel Atos Worldgrid, filiale d’Atos dédiée à l’Energie : un partenariat gagnant-gagnant entre la recherche universitaire et une entreprise. Le projet a duré 54 mois, mené conjointement par des équipes d’Atos Worldgrid et du LIG. Il a également été l’occasion d’identifier un métier d’avenir : modeleur d’IHM.

Le projet : exploiter le numérique et imaginer de nouvelles interactions Homme-Machine pour le pilotage d’unités industrielles.

Avec les avancées en réseaux et en miniaturisation, l’interaction homme-machine se débride: l’utilisateur est désormais mobile ; il évolue dans un monde de plus en plus dynamique, où tout objet du monde physique peut jouer un rôle dans l’interaction. Pour certains secteurs industriels, notamment ceux concernés par la mobilité des opérateurs, cette évolution est une opportunité mais elle complexifie l’ingénierie des systèmes interactifs. C’est le cas des systèmes de surveillance et de pilotage de systèmes complexes tels que les centrales nucléaires, usines de production, réseaux électriques, etc. L’hétérogénéité du contexte d’usage (ordinateurs, tablettes, bornes interactives, grands murs de contrôles, métiers multiples, utilisateurs mobiles, ...) et la variété possible des tâches de l’utilisateur poussent l’ingénierie des Interfaces Homme-Machine (IHM) à ses limites. Du point de vue de l’ingénierie, un glissement s’opère : le défi est non plus de concevoir un système “Métier” sur mesure, mais un système “Méta” dont la fonction est de percevoir le contexte d’usage dynamiquement et d’adapter conformément l’IHM pour assurer à l’utilisateur la qualité informationnelle, fonctionnelle et interactionnelle escomptée.

Projet Cluster CONNEXION : Projet Investissement d’Avenir de l’appel à projets Briques génériques du logiciel embarqué (2012-2016).

Un partenariat gagnant-gagnant

Le LIG est entré dans le projet Cluster CONNEXION piloté par EDF pour son expertise en plasticité de l’interaction homme-machine par Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM). Le principe est de « spécifier 1 fois et générer N fois ». Plus précisément, il s’agit de modéliser une fois le besoin de l’utilisateur puis de le transformer pour générer autant d’IHM que nécessaire pour couvrir les différents contextes d’usage dans lesquels l’utilisateur évolue. C’est cette abstraction au cœur de la méthode de conception qui permet le passage à l’échelle avec cohérence des IHM générées.
La méthode de conception mise au point au LIG est aujourd’hui transférée à Atos Worldgrid et mise en œuvre dans le prototype industriel ADACS-N « vues déportées » exposé dans son showroom. Le développement des IHM et leur adaptation au contexte d’usage sont automatisés, assurant la cohérence en temps réel avec l’état physique de l’installation et le métier de l’opérateur.
Pour le LIG, le transfert démontre l’applicabilité de la méthode à des applications de taille réelle des métiers industriels.

Par cette collaboration gagnant-gagnant, un nouveau métier émerge : celui de modeleur d’IHM.

Pour Gaelle Calvary, professeur à Grenoble INP et responsable scientifique pour le LIG du projet CONNEXION : « Cette collaboration offre une mise à l’échelle dans un environnement réel de nos recherches. Elle ouvre de nouvelles perspectives en recherche et nous permet d’illustrer de manière convaincante la méthode de conception d’IHM dispensée en enseignement. Grâce au projet CONNEXION, le LIG a fait soutenir deux thèses et embauché un post doctorant. La recherche a bénéficié de la dynamique de la communauté scientifique Grenoble Alpes (le LIG est une unité mixte de recherche avec des enseignants-chercheurs de l’Université Grenoble Alpes, de INRIA Rhône-Alpes) et de la Société d’Accélération du Transfert de Technologies (SATT) Linksium ».

Par cette collaboration, Atos Worldgrid a pu étendre les fonctionnalités de ADACS-N™ sa solution de conduite de centrale nucléaire.

Ainsi Atos Worldgrid a intégré les concepts et modèles de plasticité d’IHM du LIG dans un nouveau composant ADACS-N™ « vues déportées » qui est une extension d’ADACS-N™ pour une utilisation sur un système d’information industriel.
Grâce à une spécialisation de ce modèle d’IHM, baptisée SynXML, les vues déportées ADACS-N™ sont générées en prenant en compte les tâches à réaliser par l’utilisateur final, son métier cible et les différents dispositifs informatiques utilisés : écran bureautique, borne interactive de terrain, tablette industrielle, grand écran.
Les vues déportées sont alimentées par le système de conduite ADACS-N™ via une infrastructure sécurisée et en cohérence avec les images de conduite. L’infrastructure de communication sécurisée est un bus industriel en technologie OPC-UA et alimentée par la partie ADACS-N™ utilisée en conduite classique de l‘installation.
Les interactions avec l’utilisateur (par exemple, ajout d’un capteur pour la maintenance, relevé d’une valeur chimique) provoquent la régénération à la volée de l’image et la mise à disposition des informations saisies en quasi-temps réel sur le système d’information industriel. Le modèle SynXML est adapté au maintien d’états cohérents de données en phase avec l’ingénierie du procédé. Il facilite la réconciliation de données entre les métiers d’ingénierie mécanique, électrique, les utilisateurs exploitants et la documentation d’exploitation. Il permet d’exploiter ces données pour générer des IHM en fonction des tâches que chaque utilisateur va avoir à réaliser.