EPFL Plan de développement 2017-2020 31.05.2017 - Plan de développement EPFL 2017-2020
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Plan de développement EPFL 2017-2020 1 EPFL Plan de développement 2017-2020 31.05.2017
Plan de développement EPFL 2017-2020 2 Table of Contents 1. INTRODUCTION.......................................................................................................... 5 2. VISION ET STRATEGIE ................................................................................................. 6 2.1 Vision et Stratégie ......................................................................................................... 6 2.2 Grandes axes scientifiques ............................................................................................. 8 2.2.1 Axes scientifiques de collaboration ................................................................................. 8 2.2.2 Axes stratégiques scientifiques propres .......................................................................... 9 2.3 Contributions de l’EPFL aux axes stratégiques du Domaine des EPF ............................... 11 2.3.1 Energie ........................................................................................................................... 11 2.3.2 Médecine personnalisée et génie biomédical ............................................................... 12 2.3.3 Big Data et sciences numériques................................................................................... 14 2.3.4 Systèmes de fabrication de pointe (Advanced Manufacturing).................................... 15 3. FEUILLE DE ROUTE POUR LA MISE EN ŒUVRE ........................................................... 17 3.1 Enseignement.............................................................................................................. 17 3.1.1 Année propédeutique ................................................................................................... 17 3.1.2 Bachelor ......................................................................................................................... 18 3.1.3 Master ........................................................................................................................... 19 3.1.4 Formation doctorale ...................................................................................................... 21 3.1.5 MOOCs et EPFL Extension School.................................................................................. 22 3.1.6 Discovery Learning Labs et projets interdisciplinaires .................................................. 24 3.1.7 Promotion et qualité de l’enseignement et de la formation ........................................ 25 3.2 Recherche ................................................................................................................... 26 3.2.1 Stratégie ........................................................................................................................ 26 3.2.2 Plateformes technologiques et politique de renouvellement des équipements.......... 27 3.2.3 Plateformes de calcul .................................................................................................... 28 3.2.4 Libre accès aux données issues de la recherche (Open Access) ................................... 28 3.2.5 Ethique et intégrité........................................................................................................ 29 3.3 Innovation et transfert de technologie ......................................................................... 29 3.3.1 Stratégie ........................................................................................................................ 29 3.3.2 Entrepreneuriat & start-up............................................................................................ 30 3.3.3 Switzerland Innovation – SIP West EPFL ....................................................................... 31 4. STRATEGIE DES FACULTES, COLLEGES, CENTRES ET ANTENNES....................................... 33 4.1 Faculté de l’environnement naturel, architectural et construit (ENAC) .......................... 33 4.2 Faculté informatique et communications (IC) ............................................................... 35 4.3 Faculté des sciences de base (SB) ................................................................................. 40 4.4 Faculté sciences et techniques de l’ingénieur (STI) ........................................................ 43 4.5 Faculté sciences de la vie (SV) ...................................................................................... 45 4.6 Collège du management de la technologie (CDM) ......................................................... 48 4.7 Collège des humanités (CDH) ....................................................................................... 49 4.8 Centres EPFL ................................................................................................................ 51 4.8.1 Swiss Plasma Center ...................................................................................................... 51 4.8.2 Energy Center ................................................................................................................ 52 4.8.3 Swiss Space Center ........................................................................................................ 52 4.8.4 EPFL Space Engineering Center (eSpace) ...................................................................... 53 4.8.5 Transportation Center (TRACE) ..................................................................................... 53
Plan de développement EPFL 2017-2020 3 4.8.6 EPFL Center for Neuroprosthetics (CNP) ....................................................................... 54 4.8.7 Integrative Food and Nutrition Center (CNU) ............................................................... 54 4.8.8 EPFL+ECAL Lab ............................................................................................................... 55 4.8.9 Metamedia Center ........................................................................................................ 56 4.8.10 EPFL Social Media Lab (ESML) ....................................................................................... 57 4.8.11 EcoCloud ........................................................................................................................ 58 4.8.12 Limnology Center .......................................................................................................... 58 4.8.13 Lausanne Center for Ultrafast Science (LACUS) ............................................................ 59 4.9 Projets d’Ecole ............................................................................................................. 59 4.9.1 Venice Time Machine .................................................................................................... 59 4.9.2 Initiative sur les drones ................................................................................................. 60 4.9.3 EssentialTech ................................................................................................................. 60 4.10 Programmes nationaux ................................................................................................ 61 4.10.1 Pôles de recherche nationaux (PRN-NCCR) ................................................................... 61 4.10.2 Autres programmes nationaux de recherche ............................................................... 62 4.11 Antenne Neuchâtel – Microcity .................................................................................... 62 4.12 Antenne Genève – Campus Biotech .............................................................................. 63 4.13 Antenne Valais Wallis – Energypolis ............................................................................. 65 4.14 Antenne Fribourg – smart living lab .............................................................................. 66 4.15 EPFL Middle East ......................................................................................................... 68 5. COLLABORATIONS NATIONALES ET INTERNATIONALES ............................................. 70 5.1 Partenariats stratégiques au sein du Domaine des EPF et en Suisse ............................... 70 5.1.1 Collaboration avec les institutions du Domaine des EPF .............................................. 70 5.1.2 Collaborations en Suisse romande ................................................................................ 71 5.1.3 Partenariats stratégiques avec les instituts de recherche (Art.15) ............................... 72 5.1.4 Collaborations avec les HES ........................................................................................... 73 5.1.5 Collaborations au niveau de l’enseignement secondaire ............................................. 73 5.2 Collaboration internationale ........................................................................................ 74 5.2.1 Stratégie internationale................................................................................................. 74 5.2.2 Initiatives structurantes 2017-2020 .............................................................................. 74 5.2.3 Echanges d’étudiants..................................................................................................... 77 5.3 Coopération ................................................................................................................ 77 6. RESSOURCES ............................................................................................................ 79 6.1 Ressources humaines................................................................................................... 79 6.1.1 Stratégie RH ................................................................................................................... 79 6.1.2 Promotion de l’égalité des chances et du respect de la diversité ................................. 80 6.1.3 Continuation d’une stratégie éthique à tous les niveaux.............................................. 80 6.1.4 Evolution du cadre de travail......................................................................................... 81 6.1.5 Sécurité, mesures de santé et de sécurité au travail .................................................... 81 6.1.6 Partenariat social ........................................................................................................... 82 6.2 Finances et Contrôle .................................................................................................... 82 6.2.1 Stratégie financière ....................................................................................................... 82 6.2.2 Diversification des sources de financement.................................................................. 83 6.2.3 Financements cantonaux, fundraising, Partenariats Public Privé (PPP) ....................... 83 6.2.4 Développement des Finances et du Contrôle de Gestion ............................................. 84 6.2.5 Contrôle interne, compliance et gestion du risque ....................................................... 85 6.3 Stratégie informatique................................................................................................. 85
Plan de développement EPFL 2017-2020 4 6.4 Développement de l’EPFL ............................................................................................ 87 6.4.1 Stratégie de développement ......................................................................................... 87 6.4.2 Stratégie de communication ......................................................................................... 89 6.4.3 PPUR / EPFL Press .......................................................................................................... 91 6.4.4 EPFL Alumni ................................................................................................................... 92 6.5 Campus ....................................................................................................................... 92 6.5.1 Gestion du patrimoine immobilier ................................................................................ 92 6.5.2 Nouveaux projets immobiliers ...................................................................................... 94 6.5.3 Logements pour étudiants ............................................................................................ 96 6.5.4 Durabilité ....................................................................................................................... 96 6.5.5 Campus artistique et culturel ........................................................................................ 97 6.5.6 Campus scientifique ouvert au public ........................................................................... 98 6.6 Assurance qualité ........................................................................................................ 98
Plan de développement EPFL 2017-2020 5 1. INTRODUCTION En route vers le 50ème anniversaire de la fédéralisation de l’EPFL En 2019, l'EPFL célébrera le 50ème anniversaire de sa fédéralisation. Un jalon important qui marquera autant d’années de croissance et de développement soutenus, réalisés grâce à l’engagement de la communauté EPFL et le soutien des milieux politiques et économiques de la Suisse. A l’heure d’entrer dans la nouvelle période quadriennale 2017-2020, l’EPFL doit poursuivre sa croissance et son évolution. Elle doit répondre aux attentes, changeantes et grandissantes, des étudiants et de la société. Elle doit être à même de relever, avec brio, conviction et diversité, les défis de la recherche et de l'innovation, en Suisse, en Europe et dans le monde. La force et le génie propre de l’EPFL résident dans sa culture entrepreneuriale et sa capacité à innover. Cette richesse est alimentée par le dynamisme des membres de toute la communauté EPFL. Professeurs, collaborateurs et étudiants : tous contribuent à façonner l’EPFL d’aujourd’hui et de demain, avec en toile de fond les principes fondamentaux de la liberté académique, l’adaptabilité, l’intelligence, l’engagement et l’inventivité qui fondent, au XXIème siècle, le rayonnement d’une institution technologique du plus haut niveau. La période actuelle est marquée par le changement. Notre monde de plus en plus globalisé et hyperconnecté révolutionne les relations entre les hommes, les machines et les données. Face à la globalisation et à l’augmentation de la population mondiale, les rapports aux ressources et l’utilisation industrielle doivent se réinventer. La santé devient un enjeu central partout dans le monde. A cela s’ajoute un contexte de migrations et de pression démographique qui soulève autant de défis que d’opportunités pour notre société. En regard, le monde scientifique vit une période d’effacement des frontières entre disciplines, offrant de nouvelles opportunités et de nouveaux champs d’investigation aux chercheurs. Une convergence à laquelle l’EPFL entend répondre dans son engagement thématique tant dans ses disciplines de base que dans des domaines de convergence tels que l’énergie, la médecine personnalisée, la bioingénierie et les neurosciences, le « Big Data » et les humanités digitales, ainsi que les nouvelles technologies de l’industrie de demain. L’EPFL entend en outre s’engager et assumer sa responsabilité sociétale envers les grandes organisations internationales sises en Suisse et les décideurs politiques, qui se trouvent de plus en plus confrontés à des choix de société et à des décisions qui font appel au savoir scientifique et technologique.
Plan de développement EPFL 2017-2020 6 2. VISION ET STRATEGIE 2.1 Vision et Stratégie L’EPFL est une université technologique jeune, ambitieuse, dynamique et entrepreneuriale. Elle est en plein essor et tant le rayonnement de la science qu’elle produit que l’ampleur de son impact sociétal vont grandissant. C’est dans cette dynamique que la nouvelle direction inscrit sa vision. L’EPFL est avant tout une institution dont la mission est de produire du savoir. Etant financée en très grande partie par des fonds publics, elle porte de surcroît une responsabilité envers la société; en particulier elle se doit de répondre aux défis et besoins de la Suisse. Elle doit se fonder sur une volonté d’excellence dans ses missions et dans son modèle opérationnel. Ce dernier doit suivre les standards les plus élevés de bonne gouvernance tout en donnant à l'institution l'agilité dont elle a besoin pour évoluer dans un monde qui change. Elle doit développer un génie propre, fédérant ses membres et ses entités dans leur participation à l'accomplissement de sa mission, et dans la création d'un cadre où le savoir se développe en harmonie avec des valeurs éthiques affirmées. Elle doit développer une image extérieure forte d’excellence, d’innovation, d’éthique et de prise de risques, attirant et épanouissant les meilleurs talents, qu’ils soient étudiants, chercheurs ou entrepreneurs. L’EPFL est aussi porteuse d’idéal. Elle travaille pour le bien de la société locale et nationale et rayonne à l’international. Elle prend des risques pour répondre aux défis auxquels elle est confrontée et saisit les opportunités quand elles se présentent. Ce document se situe dans cette vision. Il présente les choix stratégiques et les mesures que l’Ecole va entreprendre durant la période 2017-2020. Nous formerons les meilleurs talents de demain et d’aujourd’hui par l’intermédiaire d’une offre novatrice, de qualité et proches des besoins de la société. Cet axe est soutenu par un grand nombre d’actions concrètes et cohérentes qui seront mises en place pendant la période. Ces actions comprennent création de cours de mise à niveau, l’introduction des cours de pensée computationnelle, de la création de nouvelles filières adaptées aux besoins de l’industrie nationale, du soutien à l’interdisciplinarité par la mise en place de DLL, le renforcement de la formation continue par la création de l’Extension School ou de l’utilisation des outils modernes comme les MOOCs dans la pratique de l’enseignement sur le campus. Enfin, une attention particulière sera portée à la mise à disposition de contenu pédagogique permettant aux étudiants de mieux se préparer à commencer l’EPFL, via notamment des collaborations accrues avec les gymnases.
Plan de développement EPFL 2017-2020 7 Nous porterons une attention particulière sur le corps professoral, en continuant à développer le modèle basé sur la pré-titularisation (tenure track) et sur la science ouverte Les engagements futurs de professeurs s’inscriront de manière prépondérante dans le modèle de la pré-titularisation. Nous privilégierons les engagements de profils ancrés dans l’excellence scientifique et ouverts aux collaborations novatrices et interdisciplinaires. Les engagements inter-facultaires seront ainsi encouragés. La structure des groupes de recherche restera peu hiérarchisée et l’accès direct aux professeurs, tant pour les étudiants que pour la société, sera encouragé. La culture de la science ouverte sera favorisée. Nous renforcerons un campus et une communauté nous permettant d’attirer et de développer les meilleurs talents La qualité du campus et le dynamisme de la communauté EPFL sont un atout central pour l’attractivité de notre Ecole. Nous offrirons un encadrement stimulant, mettant en valeur les contributions individuelles et collectives. Nous investirons dans le développement des talents, notamment par la formation et le mentorat, et continuerons d’offrir des conditions d’emploi attractives. Nous allons continuer le développement du campus; le déploiement des Discovery Learning Labs (DLL) va se poursuivre, nous collaborons avec l’association d’étudiants AGEPoly pour la création d’un Student Center. Nous nous engageons aussi dans une planification de la maintenance des bâtiments existants. La gouvernance de l’Ecole sera renforcée et ses structures organisationnelles simplifiées, tout en développant la participation constructive de toute la communauté. Le campus multi-sites se développera dans une approche intégrative. Nous nous dirigerons vers une taille critique par le biais d’une croissance durable Dans la situation actuelle des ressources fédérales, l’EPFL va continuer la diversification de ses sources de financement, tant pour les chaires que pour les projets ou les infrastructures. Nous allons renforcer l’organisation du fundraising et du réseau EPFL Alumni. Les partenariats cantonaux feront l’objet une attention particulière, en particulier dans le cadre des antennes. Les partenariats s’intensifieront. Nous assurerons la pérennité du financement de nos activités par le renforcement de la planification financière et du contrôle de gestion. Nous accentuerons la création de valeur et l’innovation par la segmentation des partenariats. Le contact avec le tissu économique Suisse sera renforcé par une segmentation de l’offre de l’EPFL. Nous mettrons l’accent tant sur les start-up, sur les grandes entreprises que sur les PME. Les synergies avec le parc de l’innovation seront explorées.
Plan de développement EPFL 2017-2020 8 2.2 Grandes axes scientifiques 2.2.1 Axes scientifiques de collaboration L’EPFL entend contribuer pleinement aux grands axes stratégiques du Domaine des EPF. En outre, elle compte continuer à participer à plusieurs efforts collaboratifs internationaux d’envergure. Les grandes lignes sont énoncées ci-dessous ; des descriptions plus détaillées sont données dans les sections suivantes. Big Data et sciences numériques (SFA Big data and digital sciences) L'EPFL et l'ETHZ ont conjointement conçu et lancé le Swiss Data Science Center dont la mission est de placer la Suisse à la pointe des technologies de glânage, stockage, catalogage, analyse et exploitation des données numériques. L’EPFL contribuera à cet effort sur la période 2017-2020 par la participation d’un nombre important de ses professeurs, et par ses apports significatifs en matière d’organisation et d’infrastructure. Systèmes de fabrication de pointe (SFA Advanced manufacturing) L’EPFL a contribué activement au lancement et à l’organisation de l’initiative du domaine des EPF dans le domaine des technologies nouvelles de fabrication ; elle l’a fait tant en son sein qu’en collaboration avec ses partenaires du Domaine des EPF. Médecine personnalisée et génie biomédical (SFA Personalized medicine and medical technologies) L’initiative Health 2030 a été lancée par l’EPFL en partenariat avec les universités de Genève, de Lausanne et de Berne, les trois hôpitaux cantonaux (HUG, CHUV et Inselspital) et le Swiss Institute of Bioinformatics (SIB). Elle comprend notamment le lancement d'un Centre de séquençage à grande échelle situé au Campus Biotech à Genève, qui va placer la Suisse à la pointe de la génomique et de ses applications dans le domaine de la santé personnalisée. Ces efforts, ainsi que les capacités de l’EPFL dans le domaine du MedTech, vont se conjuguer aux initiatives complémentaires des autres institutions du Domaine des EPF ainsi qu’avec celles des autres institutions académiques suisses dans le domaine de la santé personnalisée. Energie (SFA Energy) L’EPFL va continuer à contribuer activement à relever les défis énergétiques de la Suisse, par exemple dans le domaine de l’énergie photovoltaïque ou par le biais de la direction du SCCER « FURIES » centré sur les réseaux de distribution de l’énergie électrique, ainsi que par le développement de son site valaisan, largement focalisé sur la recherche dans des domaines d’importance dans les défis énergétiques du futur. L’EPFL entend intensifier ses contributions dans ce domaine par le biais (i) d’une meilleure structuration des multiples facettes et disciplines d’importance pour les défis énergétiques et (ii) de la création de mécanismes d’encouragement de la recherche interdisciplinaire appliquée à l’énergie, ces initiatives étant menées largement en partenariat avec les institutions du Domaine des EPF dans le cadre de l’axe stratégique Energie.
Plan de développement EPFL 2017-2020 9 Centres interinstitutionnels: Swiss Space Center, Swiss Polar Institute L’EPFL entend continuer à jouer son rôle de facilitateur pour le pays dans le domaine des technologies et initiatives spatiales ainsi que dans l’étude des pôles et des environnements extrêmes. Swiss Plasma Center L’EPFL donne, par le biais de son Swiss Plasma Center, un rôle clé à la Suisse dans le cadre des projets Euratom et ITER. L’EPFL entend poursuivre ses travaux de recherche tant en vue de l’exploitation de la fusion par plasmas que de l’extension du champ d’activités du SPC vers d’autres domaines d’application des plasmas. Tisser des liens forts avec les institutions du Domaine des EPF L’EPFL entend renforcer ses liens avec l’ETHZ et les quatre établissements de recherche du domaine des EPF; à titre d’exemple, l’EPFL a renforcé en 2016 ses liens avec l’Institut Paul Scherrer en facilitant les échanges de chercheurs et d’enseignants, et en lançant deux chaires conjointes, en photonique et dans le domaine de la femtochimie. Elle entend continuer sur cette lancée, notamment en encourageant le tissage de liens «grass-roots», entre ses étudiants et ses professeurs avec leurs collègues au sein des autres institutions du Domaine ; les évènements de formation doctorale organisés en commun en sont un bon exemple. 2.2.2 Axes stratégiques scientifiques propres L’EPFL entend continuer sur sa lancée de croissance, pour étendre et renforcer ses domaines d’activité scientifique en combinant des nouvelles initiatives issues de la liberté académique avec la définition d’axes prioritaires qui seront soutenus par la Direction de l’Ecole dans les années à venir. Ces axes comprennent les thématiques détaillées plus avant dans les sections qui suivent. La numérisation de notre monde est en train de redéfinir de beaucoup de façons et sous beaucoup d’angles les métiers de l’ingénieur ou de l’architecte ainsi que notre économie. L’EPFL entend être un acteur de poids dans cette révolution, tant en formant autrement ses étudiants qu’en renforçant les disciplines qui sous-tendent cette révolution : informatique, statistique, mathématiques, science des données, technologies des communications et des instruments connectés. L’Ecole entend également se proposer comme partenaire accompagnant les acteurs du secteur économique de la Suisse dans cette révolution. Cette révolution va aussi être mise en œuvre en interne par l’EPFL en réformant la façon de mener et diffuser nos travaux de recherche. La numérisation du carnet de recherche, la mise à disposition ouverte et en ligne des données de recherche, la diffusion plus ouverte et rapide des travaux des chercheurs vont évoluer rapidement. L’EPFL entend mettre à disposition de ses chercheurs les outils leur permettant de mener ces changements selon le modus operandi du monde de la science. En parallèle, l’EPFL entend utiliser le défi de la facilitation des communications entre ses différents sites pour explorer comment mieux collaborer et enseigner à distance. Les grands défis, notamment en matière d’énergie, de développement durable et d’environnement, seront au bénéfice d’une combinaison d’actions ciblées, notamment au sein des antennes
Plan de développement EPFL 2017-2020 10 fribourgeoise et valaisanne de l’EPFL, et d’un renforcement dans les nombreux domaines sous-jacents, tels le génie civil, l’architecture, les sciences de l’environnement, les matériaux, la physique ou la chimie. Le tissu industriel de la Suisse, qui excelle dans des domaines tels que les machines-outils, la mécanique de précision, la microtechnique, le MedTech et la pharmaceutique va continuer à occuper une place centrale parmi les axes prioritaires de l’EPFL, qui va continuer à privilégier ou va développer les domaines sous-jacents à cette excellence, tels que l’optique, la science des matériaux, la micromécanique et la fluidique, les recherches à l’interface homme-machine ou vivant-matière, la robotique ou les nouvelles méthodes de conception ou de fabrication, l’ingénierie chimique et la recherche moléculaire. Ces domaines ont en commun une forte composante scientifique alliée à un savoir-faire technique de pointe ; ils seront portés tant par des engagements ciblés que par l’encouragement d’une culture d’interdisciplinarité à travers tout le(s) campus de l’EPFL. L’EPFL excelle aussi dans l’exploration des phénomènes à petite échelle, tant dans le temps que dans l’espace. Cette capacité va continuer à se développer, notamment pour placer l’EPFL comme acteur de poids dans les technologies quantiques. Elle se concrétisera également par la construction d’un nouveau bâtiment pouvant accueillir ces axes de recherche en satisfaisant pleinement aux exigences propres à ces domaines scientifiques, en particulier en matière de minimisation des perturbations externes. Les liens entre technologie et médecine sont en train de s’intensifier ; de ce fait la frontière entre ces deux domaines est en train de devenir de plus en plus floue. L’EPFL va profiter de cette convergence pour souder son partenariat avec les universités lémaniques et les hôpitaux de l’Ouest de la Suisse, avec pour objectif de mener en commun des projets novateurs dans des domaines tels que la médecine personnalisée, l’oncologie ou la neuroingénierie, unissant les recherches médicales et technologiques. En parallèle, le Blue Brain Project, noyau central et germe premier du Human Brain Project, va continuer sa trajectoire allant des sous-systèmes du cerveau des rongeurs vers ceux de l’homme, pour relever, en connexion forte avec plusieurs initiatives parallèles au sein de la planète, le défi de la simulation du cerveau et de ses processus. Une autre frontière est en train de se dissoudre: celle qui a traditionnellement séparé les sciences dites « dures » des sciences humaines ou de l’art. L’EPFL entend ainsi se positionner avec force à l’interface entre Science, Arts et Société. Elle entend notamment y parvenir en poursuivant le développement, de connivence avec l’Université de Lausanne, de son nouveau Centre des Humanités Digitales. L’EPFL compte en outre coupler ce développement à des initiatives mariant ce que peut apporter la science et la technologie de notre temps avec les compétences issues de disciplines jusqu’ici peu implantées à l’EPFL, telles l’histoire, les arts ou les sciences sociales. Dans le domaine de l’innovation, et sur le modèle de l’EPFL Innovation Park, le partenariat avec les cantons de Suisse occidentale autour du Hub Western Switzerland dans le cadre de Switzerland Innovation permettra de renforcer le tissu économique et industriel de la Suisse et de la Suisse romande. Le renforcement de ce rôle se structurera autour de cinq axes: • permettre une meilleure intégration de l’EPFL Innovation Park au campus de l’EPFL et une meilleure intégration des antennes de l’EPFL dans les activités d’innovation, • encourager l’entrepreneuriat à tous les niveaux, du bachelor au master au doctorat et au-delà,
Plan de développement EPFL 2017-2020 11 • fournir de nouvelles offres pour les PME, • renforcer les liens avec l’ETHZ et les acteurs régionaux et internationaux, • établir un leadership sur des sujets clés de l’innovation. L’EPFL va également créer, avec la RTS et d’autres partenaires externes du monde académique et privé, un centre d’innovation dans les médias. Cette initiative vient s’ancrer dans l’écosystème d’innovation déjà existant à l’EPFL pour le développer plus spécifiquement à l’intention des médias, s’appuyant notamment sur les compétences dans le domaine de la digitalisation, du Data Science et des Digital Humanities. 2.3 Contributions de l’EPFL aux axes stratégiques du Domaine des EPF 2.3.1 Energie Répondre à la croissance de la demande mondiale en énergie tout en réduisant la pollution, y compris les émissions de CO2, est l'un des plus grands défis de notre société. Il ne trouvera sans doute pas de solution unique, exigeant plutôt un certain nombre de progrès technologiques allant de nouvelles méthodes de récolte d'énergie à des stratégies innovantes de contrôle de l'atmosphère, en passant par une amélioration de l'utilisation des ressources pour une meilleure durabilité, ainsi qu’un effort très important en recherche fondamentale dans le domaine. Compte tenu de la complexité des systèmes énergétiques dans le monde, des progrès significatifs sont susceptibles de découler d’une intégration intelligente de la vaste gamme existante de technologies qui alimentent le secteur de l'énergie. Dans le même temps, quelques approches plus radicales pourraient permettre de faire des bonds en avant dans ce domaine. L'EPFL est à l'avant-garde de ces deux axes, avec l'exploration de technologies qui ont le potentiel: i) d'améliorer l'efficacité des systèmes énergétiques existants et ii) de mettre à disposition de nouvelles sources d'énergie telles que la fusion nucléaire, qui peuvent transformer fondamentalement le secteur énergétique. Plus précisément, la vision de la recherche énergétique à l'EPFL s'articule autour des axes suivants : • maîtriser les enjeux énergétiques mondiaux afin d’identifier les besoins et le potentiel des nouvelles technologies, • développer des technologies énergétiques innovantes ou plus efficientes, • intégrer les technologies existantes dans les systèmes énergétiques intelligents, • participer à l'effort de transition énergétique selon une approche technique et socio- économique commune. L’Energy Center de l’EPFL est au cœur de ces efforts. Un important vecteur de cette vision est de faire de l'EPFL un démonstrateur d'énergie intelligente où des hypothèses fondamentales liées à l'intégration de différentes sources d'énergie peuvent être testées de première main. Le démonstrateur d'énergie intelligente de l'EPFL servira également de banc d'essai pour les nouvelles technologies et leur mise en œuvre en tant que services énergétiques dans des applications réelles pour les industries du transport, de la fabrication et de la construction.
Plan de développement EPFL 2017-2020 12 En ce qui concerne la conversion de l'énergie solaire, le programme de l'EPFL sur les cellules solaires à colorant de troisième génération continuera de conforter le statut de pionnier de l’Ecole dans ce domaine, tandis qu'à Neuchâtel l'accent sera mis sur l'amélioration des cellules photovoltaïques de première et deuxième génération. De plus, dans le cadre des activités développées en Valais dans le domaine de la concentration de l’énergie solaire, les efforts seront poursuivis pour la mise en fonction de démonstrateurs. Un pôle énergétique de l'EPFL a été créé en 2014 sur le campus valaisan pour mettre en commun l'expertise et l'infrastructure nécessaires à un programme de recherche énergétique de premier plan au niveau mondial. Ce centre multidisciplinaire se concentre sur un thème spécifique : la gestion du CO2 et de l’H2, deux molécules qui joueront un rôle crucial dans la conception des systèmes énergétiques du futur. Ses groupes de recherche collaborent à la synthèse et à la caractérisation de nouveaux matériaux pour la capture, la séparation et la conversion du CO2 et leur utilisation dans les dispositifs d'application (notamment la conversion en combustibles liquides). A Fribourg, l'accent est mis sur les bâtiments, responsables d'une part importante de la consommation d'énergie. Cette nouvelle antenne EPFL regroupe les compétences en architecture et en ingénierie pour créer un laboratoire à grande échelle explorant la fine pointe des « bâtiments intelligents », où les nouvelles technologies s’allient à un design innovant pour stimuler les progrès dans le développement d'un habitat humain plus respectueux de l'environnement. Enfin, l'EPFL entend participer activement au processus de transition énergétique, tant au niveau national qu'international. En Suisse, nous comptons le faire en conseillant le gouvernement fédéral sur les technologies de pointe et en diffusant des informations au grand public, afin d’offrir à tout citoyen des outils pour mieux comprendre les défis et opportunités liés au virage énergétique. L'EPFL vise en outre à promouvoir une approche holistique du défi de la transition énergétique, en combinant les perspectives technologiques, les conséquences socio-économiques et le rôle des citoyens et de la société, afin d’être le moteur des processus et innovations nécessaires pour atteindre cet ambitieux objectif. 2.3.2 Médecine personnalisée et génie biomédical Les soins de santé sont à l'aube d'une révolution engendrée par les nouvelles technologies en sciences de la vie, ingénierie, informatique et communication. Saisir cette occasion fantastique représente également un défi formidable. En conséquence, l'EPFL a lancé l'initiative « Health 2030 », en partenariat avec les autres établissements d'enseignement supérieur de la région lémanique (Université de Genève, Université de Lausanne), les deux hôpitaux universitaires cantonaux (HUG et CHUV) et le Swiss Institute of Bioinformatics (SIB). L’un des principaux objectifs de l'initiative Health 2030 est de répertorier et d'appliquer les avantages du «health-ome» humain grâce à l'acquisition, au cryptage, au stockage, à l'analyse et à la restitution intelligente de «Big Data» liées à la santé. Il s’agit d’adopter des approches à plusieurs niveaux en matière de soins aux patients et de santé publique, qui portent sur la recherche et le développement, les services, le transfert de technologie, l'éducation publique et la formation professionnelle, en tenant
Plan de développement EPFL 2017-2020 13 compte non seulement des aspects médicaux et biologiques, mais aussi sociaux, éthiques, juridiques et économiques de cette nouvelle discipline. Le projet bénéficie grandement des synergies avec le monde clinique et avec des programmes comme le Human Brain Project, confronté à de nombreux défis similaires. Lemanic Center for Personalized Health (LCPH) Au cœur de l'initiative Health 2030 se trouve le Centre lémanique pour la santé personnalisée (LCPH), hébergé au Campus Biotech à Genève. Les autorités politiques locales, des groupes de patients et d'autres représentants de la société, du secteur privé et des organisations nationales et internationales à but non lucratif seront inclus dans l'initiative. A terme, le LCPH deviendra: • un centre d'expertise pour le « Big Data » lié à la santé, y compris les dossiers médicaux numérisés, les analyses « omiques », les biobanques, l'information épidémiologique, les paramètres environnementaux, etc. ; • une plateforme technologique où ces ensembles de données complexes peuvent être saisis, traités et restitués dans un format facilement utilisable pour les interventions ; • un centre éducatif où sont formés les spécialistes de tous les domaines pertinents, y compris les médecins généralistes ; • un berceau de la promotion de la cybersanté dans la région lémanique et au-delà ; • un forum où les questions relatives à la santé personnalisée peuvent être discutées avec toutes les parties concernées, y compris le grand public. Des programmes de santé personnalisée seront complétés par un effort en faveur de la santé mondiale pour étendre les éventuels avantages de l'initiative Health 2030 partout dans le monde, en synergie avec les organisations internationales implantées dans la région lémanique. En cinq ans, le LCPH réunira plus de 500 à 800 collaborateurs, hébergés soit au sein des institutions fondatrices, soit au Campus Biotech à Genève, notamment pour les personnes concernées par les technologies de l'information, la bioinformatique et les installations « technolomiques » à haut débit. Plateforme de séquençage pour une santé personnalisée La génomique étant un ingrédient essentiel des approches personnalisées de la gestion de la santé, que ce soit pour la prévention (p.ex. identification des facteurs de risque), le diagnostic (p.ex. des maladies mendéliennes) ou le traitement (p.ex. stratification des traitements contre le cancer), l’initiative Health 2030 coordonne l’implantation d'un centre de séquençage à grande échelle au Campus Biotech sur la base d’un partenariat public-privé. Cette plateforme technologique permettra de générer des données génomiques pour la recherche et les applications cliniques, y compris le séquençage rentable des génomes complets et transcriptomes des humains, des microbes et des organismes modèles, ainsi que de répondre à des besoins de séquençage plus ciblés. Des services de niveau clinique seront fournis pour les applications de séquençage à grande échelle dans le contexte médical (p.ex. séquençage de l'exome pour les suspicions de maladies mendéliennes ou la tigénomique). Les résultats attendus de cette installation seront non seulement le séquençage, mais aussi la gestion, l'analyse et la restitution de données génomiques, un effort piloté par le SIB avec le soutien logistique de VITAL-IT, en coordination avec le Swiss Data Science Centre.
Plan de développement EPFL 2017-2020 14 Les objectifs stratégiques du centre de séquençage comprennent: i) le développement et le déploiement de technologies et d'outils analytiques de génomique pour les sciences de la vie, la recherche biomédicale et les activités cliniques aux niveaux régional, national et international ; ii) la création de synergies avec les départements de médecine de laboratoire des HUG et du CHUV pour favoriser la mise en œuvre de nouvelles technologies en milieu clinique ; et iii) l’établissement de partenariats solides avec les plateformes génomiques existantes dans les institutions fondatrices et dans toute la Suisse pour assurer un échange mutuel de savoir-faire et d'expérience. En tant que première installation véritablement intégrée de ce type en Europe continentale, le Health 2030 Genomic Center offrira aux scientifiques suisses un avantage concurrentiel unique pour obtenir des financements internationaux dans les domaines de la génomique et de la santé personnalisée. 2.3.3 Big Data et sciences numériques Le Big Data est au cœur d'une révolution de l'informatique : de nos jours, nous générons, collectons, stockons et traitons des données à des vitesses infiniment plus élevées que ne le permettrait même la croissance exponentielle classique des TI. La communication, le divertissement, les services financiers et de santé, les réseaux sociaux et les services mobiles sont autant d'exemples de la façon dont nos interactions quotidiennes ont été transformées en échanges de données et modifiées de façon importante par la capacité d'étudier ces interactions à très grande échelle. Dans le domaine scientifique aussi, nous sommes entrés dans un paradigme centré sur les données qui complète la triade traditionnelle de la théorie, de l'expérimentation et de la simulation par l'analyse de quantités massives de données numériques provenant d'une grande variété de sources. La science des données extrait les connaissances par l'analyse de données volumineuses, bruyantes, complexes et souvent hétérogènes. Ceci représente non seulement un nouveau paradigme de recherche, mais aussi une source d’applications novatrices dans tous les secteurs de l'économie, allant de la découverte de médicaments et de la médecine personnalisée dans le domaine des sciences de la vie, à la gestion de fortune automatisée et la détection de fraudes dans le secteur bancaire, en passant par le micro-profilage en assurance, l'analyse des sentiments et la publicité personnalisée dans le commerce de détail, l’analyse des causes fondamentales des défauts de fabrication ou l'analyse des systèmes alimentaires mondiaux, pour n'en citer que quelques-unes. Il s’agit pour beaucoup d’innovations de rupture, qui ont déjà commencé à remodeler des domaines d'activité entiers. Certaines start-up et grandes entreprises suisses ont déjà reconnu cette tendance et investissent dans des applications de science des données. Ces investissements doivent être soutenus et le savoir-faire qui en découle diffusé plus largement dans l'économie. La Suisse doit rapidement former des spécialistes des données, car on s’attend à une pénurie mondiale de scientifiques dans ce domaine. Initiative for Data Science in Switzerland (IDSS) Cette proposition répond aux priorités dans le domaine des Big Data et sciences numériques telles qu’elles ont été approuvées dans le Plan stratégique 2017–2020 du Conseil des EPF. Dirigée par l'EPFL en coordination avec l'ETHZ, cette initiative s'inscrit dans le cadre de travaux antérieurs visant à définir les objectifs stratégiques et points forts de l'enseignement, de la recherche et du transfert des
Plan de développement EPFL 2017-2020 15 connaissances et de la technologie dans le domaine du Big Data et des sciences numériques. Elle vise à: • développer le savoir-faire et former les spécialistes en science des données par la création de nouveaux cursus et le financement de projets de recherche connexes, • activer et soutenir l'utilisation de la science des données dans des domaines pertinents choisis de la recherche universitaire, par la création d'un Swiss Data Science Center. Cela permettra d'établir un cycle par lequel l'utilisation de la science des données dans la recherche stimule l'innovation dans les outils et méthodes de science des données, où la recherche en science des données augmente le savoir-faire et où le savoir-faire favorise de nouvelles découvertes dans tous les domaines de recherche, y compris ceux où les chercheurs sont moins technophiles. Cette initiative profitera au Domaine des EPF comme à d'autres universités et industries suisses. 2.3.4 Systèmes de fabrication de pointe (Advanced Manufacturing) L’EPFL a lancé en 2016 un centre et un programme doctoral spécifiquement dédiés au domaine de l’Advanced Manufacturing ; elle va poursuivre sur cette lancée en inaugurant le Swiss Advanced Manufacturing Research Center (SAMARC), qui offrira des plateformes de recherche tant aux scientifiques qu’aux entreprises au sein du réseau du Switzerland Innovation Park Network West EPFL (http://www.sip-west.ch/), ainsi que par le recrutement de professeurs dont l’expertise est porteuse pour le développement de nouvelles technologies de fabrication et de l’internet des objets. La Suisse a une économie manufacturière forte, qui sert de modèle pour la façon dont la fabrication peut prospérer malgré des coûts de main-d'œuvre élevés. Consolider nos efforts et investir davantage dans la recherche et le transfert de technologie renforcera notre position et permettra à l'économie manufacturière suisse de développer d'autres applications futures majeures dans les domaines de la microtechnique, de l'horlogerie, de l'industrie mécanique, des technologies médicales ou des soins de santé. C’est dans cette perspective que le Conseil des EPF a décidé d’inclure un axe stratégique sur la fabrication de pointe dans sa planification stratégique 2017-2020. L'EPFL contribuera à cette initiative, notamment en transformant le chantier Jaquet-Droz 7 situé à côté de Microcity, qui appartient à la Confédération, en un nouveau bâtiment de 10’000 m2 pour y accueillir le Swiss Advanced Manufacturing Research Center (SAMARC). Ce nouveau centre fera partie du Swiss Innovation Park West EPFL de Neuchâtel. Il sera géré par l'EPFL et offrira une plateforme de recherche sur la fabrication de pointe accessible aux membres académiques et industriels du centre, qui sera créé vers la fin de la période quadriennale 2017-2020, à l’achèvement du nouveau bâtiment Jaquet-Droz 7. Comme première phase de développement du SAMARC, l'EPFL va redoubler d’efforts dans le domaine de la fabrication en créant le Micro-Manufacturing Science and Engineering Center. Ce centre rassemblera le large éventail de laboratoires de l'EPFL impliqués dans la recherche manufacturière, conduira le lancement d'axes de recherche ciblés aptes à répondre aux questions essentielles de la fabrication moderne de précision de forme libre, mettra à jour les didacticiels existants et créera de nouvelles offres pour former les étudiants et les professionnels sur les bases et les technologies de la fabrication de pointe. Il offrira également une plateforme pour tirer parti des interactions entre cette
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