Lettre du LAAS

Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS

Patrick Fabiani devant le drone Ressac de l'ONERA

© ONERA

Depuis sa création, le LAAS se caractérise par son exigence d'excellence scientifique dans nombre de domaines des STIC dont la robotique, l'intelligence artificielle, la commande automatique et l'analyse des systèmes, domaines pour lesquels il est notoirement actif et reconnu. Il contribue ainsi à la mission du CNRS de développer, animer et promouvoir la recherche fondamentale et appliquée en France. Ce laboratoire a créé des liens privilégiés avec les universités, les écoles et les acteurs du tissu industriel national, dans ses domaines de recherche, et en particulier avec le CERT, aujourd’hui ONERA - Centre de Toulouse.

Le LAAS et le Centre de Toulouse de l'ONERA, ont une histoire commune qui remonte aux années 1970, c'est-à-dire aux origines de la création des deux établissements à Toulouse. A l'époque, le Centre d'études et de recherches de Toulouse, CERT, est créé par Marc Pélegrin comme laboratoire de recherche de l'Ecole nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace, SUPAERO, décentralisée de Paris à Toulouse en 1968. Ils sera ensuite rattaché à l'ONERA dont la mission est de développer et d'orienter les recherches dans le domaine aérospatial, de concevoir, de réaliser, de mettre en oeuvre les moyens nécessaires à l'exécution de ces recherches, d'assurer, en liaison avec les services ou organismes chargés de la recherche scientifique et technique, la diffusion nationale et internationale des résultats de ces recherches, d'en favoriser la valorisation par l'industrie aérospatiale et de faciliter éventuellement leur application hors du domaine aérospatial. L’ONERA – Centre de Toulouse a également une mission de support à l'enseignement et à la recherche auprès de SUPAERO.
De la synergie informelle aux programmes structurés
L’histoire commune s'écrit notamment avec les départements d'automatique et d'informatique du CERT, en collaboration avec le CNES ou avec des
industriels de la région, notamment Airbus, ainsi qu'autour des enseignements délivrés dans les écoles doctorales et écoles d'ingénieur toulousaines, notamment SUPAERO et l'ENSICA récemment fusionnées en l'ISAE, et l'ENSEEIHT. Pour les domaines de la robotique et de l'automatique, l'intérêt mutuel des chercheurs des deux établissements pour les développements ambitieux et amont dans ces domaines a créé des contacts, puis une synergie, informelle au départ, puis dans le cadre de programmes structurés. Les études conduites dès les années 1970 sur des systèmes de localisation, de commande et de conduite de chariots industriels ont naturellement amené le développement de la robotique, plus spécifiquement à l'étude des robots mobiles et des robots manipulateurs, tel le robot AKR 3000. Les recherches menées alors associent le LAAS et le CERT-ONERA dans des collaborations avec d'autres organismes tels que le LIRMM à Montpellier.
Oussama Khatib, aujourd’hui professeur de robotique à l'université de Stanford, en Californie, fait à cette époque sa thèse au CERT-ONERA avec Michel Llibre. C’est la première thèse de robotique soutenue à SUPAERO (1980) dans le foisonnement scientifique d'alors entre nos deux laboratoires. Du côté du LAAS, les liens sont étroits avec Marc Renaud et surtout Georges Giralt. C'est lui qui lance et pilote le programme ARA, Automatisation et robotique avancée, qui finance les travaux concernant autant la planification de mouvement que la commande hybride position-force, la robotique à structure parallèle (Claude Reboulet) et la commande active des structures flexibles (Jean- Pierre Chrétien). La collaboration avec le CNES à Toulouse a ensuite pris le relais du soutien de l'activité robotique avec le projet VAP, Véhicule autonome planétaire, permettant le développement du domaine de recherche sur les systèmes autonomes, notamment les architectures de conduite, les algorithmes de planification et les systèmes de perception.
Association de compétences
De cette époque d'étroite collaboration sont nés des axes de recherche riches d'enseignement, de progrès et d'applications industrielles et qui sont toujours vivaces ; en automatique dans le domaine de la commande des véhicules de transport aérien ; en robotique et intelligence artificielle dans les domaines de la coopération entre robots autonomes aériens et terrestres hétérogènes et de l'autonomie des systèmes spatiaux. A l'issue des grands programmes, les liens ont en effet perduré entre nos laboratoires qui prennent une part majeure à l'animation et au développement du pôle scientifique de Toulouse, en particulier dans le domaine des STIC, notamment au travers de la fédération de laboratoires FéRIA autour de projets d’automatique, d’informatique et de robotique. Ils partagent aujourd'hui un même intérêt pour la robotique aéroterrestre, la commande des avions de transport et l'autonomie des systèmes spatiaux avec des compétences très complémentaires en la matière.
Le LAAS et l'ONERA sont deux partenaires majeurs associés (avec Airbus et l'IRIT) dans le laboratoire commun AIRSYS, auquel sont intégrés les recherches communes dans le domaine de la commande des avions de transport. Enfin, le LAAS-CNRS et l'ONERA partagent une même appréciation de l'intérêt de mieux coordonner une partie de leurs activités scientifiques en un programme commun de recherche en systèmes embarqués terrestres, aéronautiques, et spatiaux, AéROS. Ce programme est destiné à promouvoir et animer des projets focalisés, communs aux deux organismes, visant l'excellence scientifique en vue de développements méthodologiques et de démonstrations d'application. Ce programme porte notamment le projet AGATA qui fait partie du programme commun CNES-ONERA et le projet ACTION avec la DGA sur la robotique collaborative aéroterrestre. Il doit permettre, en complémentarité avec le laboratoire commun AIRSYS, de contribuer au Pôle de compétitivité mondial Aéronautique, espace et systèmes embarqués, AESE, et de positionner Toulouse au rang international pour les systèmes embarqués aéronautiques et spatiaux.

Patrick Fabiani
Ingénieur de recherche à l'Onera, Directeur du département Commande des systèmes et dynamique du vol de l'Onera-centre de Toulouse