Infrastructures pour la société numérique

Le programme INFRA (Infrastructures matérielles et logicielles de la société numérique) contribue à divers degrés aux axes stratégiques de la SNRI en coordination avec les autres programmes du département STIC ainsi que les programmes des autres départements de l’ANR.

L’objectif est de positionner la France dans le groupe de tête des pays actifs dans la recherche sur l’évolution des réseaux de communications et services associés à long terme, des infrastructures de calcul de hautes performances et des services de données et de stimuler les innovations et le transfert de technologies vers l’industrie Française dans ces domaine clés pour l’avenir.

Objectifs du programme

Le programme INFRA a pour vocation de susciter et soutenir la recherche et les expérimentations dans des domaines stratégiques que sont les infrastructures matérielles et logicielles pour l’internet du futur, l’intelligence ambiante, les nouveaux services et modes d’utilisation associés, le calcul et le stockage haute performance et la disponibilité ubiquitaire des données, informations et contenus multimédia.

Le programme infrastructures matérielles et logicielles pour la société numérique recouvre tous les travaux de recherche visant à produire les architectures et infrastructures matérielles et logicielles qui vont permettre de mettre en œuvre un accès ubiquitaire aux diverses infrastructures de communication, de stockage et de calcul. Ces infrastructures sont très largement réparties, à des échelles très diverses (multi-échelle), impliquant des équipements de nature très différentes et hétérogènes, allant de réseaux d’objets (capteurs, micro et nano contrôleurs, etc.) jusqu’à des architectures massivement parallèles (dont le parallélisme multi-cœurs) et des grilles de machines à l’échelle d’internet.

Le programme est au cœur de la montée de la société numérique, en particulier sur les thèmes suivants :

La prise en compte d’une mobilité généralisée ;
Les communications ubiquitaires ;
Les technologies du très haut débit ;
L’internet des objets et le contrôle du monde physique ;
Les services omniprésents, convergents et inter-opérants ;
Les infrastructures pour le calcul haute performance et le stockage de masse ;
L’exploitation efficace des nouveaux composants matériels ;
La gestion et l’optimisation des ressources, dont l’énergie ;
Les problématiques de sûreté, fiabilité, résilience, performance et qualité de service liées à ces infrastructures; le contrôle et la garantie des services ;
Les applications et usages des services numériques liés à ces infrastructures
La confidentialité des utilisateurs, des données et des services ;
La gestion d’un environnement très hétérogène ;
Les nouvelles architectures de communication (réseaux opportunistes, réseaux centrés contenu, vitalisation des infrastructures et des services, etc.).

Un des enjeux de ce programme est aussi la réduction de l’empreinte environnementale des infrastructures de calcul, de communication et de stockage de données en optimisant la consommation d’énergie des objets communicants, des réseaux, des « data centers » et des calculateurs (Green IT). Un autre objectif est celui de la réduction de la complexité de ces infrastructures et de faciliter, généraliser et rendre sûrs les différents modes de communication, rendant possible le télétravail, les téléconférences, les services associés, la consultation médicale à distance (évitant ainsi des déplacements), l’utilisation des TICs pour la gestion de trafic et l’optimisation de la consommation d’énergie des procédés industriels, y compris les transports (Green by IT). Le but est de développer des connaissances dans les laboratoires académiques mais aussi favoriser leur diffusion dans le milieu industriel, que ce soit par le biais des résultats obtenus en commun ou par la mise en contact de jeunes chercheurs avec des partenaires industriels. On attend ainsi des échanges renforcés et plus efficaces entre le monde de la recherche académique et celui de l’industrie en particulier des PME. On attend des retours en termes d’innovation pour les PME et l’apparition de nouveaux acteurs en particulier dans le domaine des technologies de l’information.

Ce programme vise aussi à soutenir la diffusion des technologies de l’information dans des nouveaux secteurs en proposant de nouveaux services et usages à forte valeur ajoutée et en diminuant le coût de développement de ces nouveaux services. Ces services pouvant se disséminer au plan mondial transformant ainsi les avancées technologiques en source de compétitivité et en de nouveaux marchés pour les entreprises.

Lorsque pour répondre aux défis applicatifs, il est nécessaire de résoudre des verrous technologiques liés aux infrastructures matérielles et logicielles de communication ou de stockage ou de calcul, ou qu’il faut imaginer de nouvelles architectures, nouveaux concepts ou nouveaux usages, les projets seront principalement traités dans le cadre du programme INFRA. Alors que quand les infrastructures existantes, déjà mûres sont envisagées pour des applications, les projets seront plutôt portés par les programmes applicatifs tels que Bâtiments et villes durables, Transports Terrestres Durables, Production (renouvelable) et gestion de l'électricité, Technologies pour la santé et l'autonomie, Concepts systèmes et outils pour la sécurité globale.

Par ailleurs, il est apparu crucial de structurer des communautés en rassemblant des technologies et des savoir-faire autour d’ « infrastructures techniques d’intérêt commun ». Pour cela, le programme INFRA supporte la création d’infrastructures partagées dites plates-formes en vue de nouveaux développements, réalisation de tests techniques, expérimentations d’usage s’attaquant à un nœud technologique particulier. Cette infrastructure d’intérêt commun dépasse les capacités d’un groupe limité d’acteurs et offre un environnement de recherche privilégié à forte valeur ajoutée pour stimuler de nouvelles innovations autour du nœud technologique. Ces plates-formes se veulent être suffisamment génériques et ouvertes pourvoir pour offrir également une infrastructure technique à d’autres secteurs.

Enfin, il faut noter que le programme INFRA est en cohérence thématique avec une partie importante des thématiques des groupes programmatiques de l’alliance ALLISTENE, notamment «Réseaux et services : réseaux et services de communication de données» et « technologies et dispositifs matériels : technologies et dispositifs de saisie, traitement, transport et stockage de l’information ».

Les axes thématiques

Axe thématique 1 : Les réseaux du futur
Axe thématique 2 : Infrastructures pour le WEB, les services et le calcul intensif
Axe thématique 3 : Composants logiciels et matériels pour les communications et le calcul haute performance
Axe thématique 4 : Applications et nouveaux usages

Contacts scientifiques

Responsable de programme :

Agoulmine Nazim : nazim.agoulmine@nullagencerecherche.fr

Chargés de mission scientifique :

Sabban Manuel : manuel.sabban@nullagencerecherche.fr (INFRA2011 et VERSO2008)
Kamagaté Aladji : aladji.kamagate@nullagencerecherche.fr (VERSO2010 et 2009, TCOM2007 et 2006)

Articulation avec d’autres programmes actuels

Le programme INFRA a des interfaces avec d’autres programmes de l’ANR dont les autres programmes STIC. Les projets centrés principalement sur la sécurité des infrastructures matérielles et logicielles, seront traités dans le programme INS « Ingénierie numérique et sécurité ». Les aspects simulation et optimisations numériques liés à de grands challenges applicatifs utilisant les infrastructures pour le calcul haute performance seront traités dans le cadre du programme MN « Modèles Numériques ». En ce qui concerne les composants matériels le programme P2N « Nanotechnologies, nanosystèmes » est orienté vers la démonstration de concepts composants ou le développement de technologies génériques, tandis que le programme INFRA s’adresse davantage aux composants et sous-systèmes matériels et logiciels dédiés aux infrastructures de communication, de calcul ou de stockage.

Relation avec les programmes antérieurs

Le programme INFRA se situe en continuité des programmes « VERSO : Réseaux du Futur et Services» et d’une partie du programme « ARPEGE » initiés dans la période 2008-2010. Il vise à fournir les moyens pour permettre à organismes de recherche, laboratoires de recherche et entreprises de travailler autour de problématique de qui visent à développer de nouvelles technologies pour les infrastructures du futur.