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2 avril 2020 | Leaf : vérification de calculateurs embarqués à criticité mixte

Leaf cea list 250Un outil d'analyse et de vérification formelle de propriétés temporelles des calculateurs embarqués est en cours de développement à l'institut Carnot CEA List. Objectif : maîtriser la cohabitation et les interactions au niveau de la hiérarchie entre des fonctions avec divers niveaux de criticité.

Que ce soit dans le domaine aéronautique ou automobile, les architectures matérielles ainsi que les algorithmes de contrôle commande utilisés ne cessent de se complexifier, et l'écart entre les performances en moyenne et en pire cas ne cesse de se creuser. Or dans les systèmes embarqués, il est nécessaire de faire cohabiter des fonctions avec différents niveaux de criticité et d'exigence sur un même calculateur. Tandis que ces derniers doivent réagir à des événements en des temps bornés et maîtrisés, les calculateurs sont dimensionnés en considérant un temps de réponse "pire cas", largement surestimé pour bénéficier d'une marge afin de garantir la sûreté.

Evaluer plus finement les propriétés temporelles des calculateurs (anomalies temporelles, contentions mémoires…) permettrait de mieux tirer parti de la puissance de calcul disponible, et de réduire la marge de manœuvre nécessaire sans faire de concession sur la sûreté. Dans cet objectif, le List s'est rapproché de l'université de Berkeley pour bénéficier des compétences de ses chercheurs sur les architectures prédictibles et leur visibilité scientifique. Une équipe du List a démarré le développement de Leaf, un outil utilisant judicieusement les méthodes formelles pour reproduire, analyser et vérifier avec précision le comportement de programmes sur un calculateur donné.

A terme, Leaf devrait permettre de fournir des informations visant à aider les industriels à concevoir et à dimensionner leurs systèmes, et ainsi augmenter la confiance dans leurs comportements.

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23 mars 2020 | Les réseaux moyenne tension mieux surveillés

reseaux moyenne tension 250 cea listPour anticiper au mieux les pannes sur les réseaux électriques moyenne tension, un système de détection d'anomalies transitoires a été mis au point. Il permet de déceler les tout premiers signes de faiblesse des câbles et de les localiser.

Mieux vaut prévenir que guérir : à la demande de Nexans, fabricant de câbles, l'institut Carnot CEA List a développé un système original de monitoring des réseaux moyenne tension. Sa méthode permet de déceler des défauts transitoires extrêmement brefs (d'une dizaine de nanosecondes à quelques microsecondes), passant jusque-là inaperçus avec les méthodes de surveillance classiques.

Les variations de courant et de tension, même très brèves et de faible intensité, sont détectées par des capteurs répartis en différents points du réseau. L'originalité de la méthode développée au List repose sur le cadencement des capteurs autonomes par une horloge GPS externe. Ainsi, le décalage temporel de réception d'un même signal par différents capteurs permet, grâce à une méthode de triangulation basée sur le principe mathématique du retournement temporel, de remonter à la position du défaut avec une précision de quelques centimètres pour des réseaux allant jusqu'à 10 km de long.

Les informations sont automatiquement transmises et enregistrées dans une base de données gérée par Nexans, qui exploite les systèmes de traitement des données créés par le CEA. Si le système actuel fournit des informations sur la localisation, la fréquence et l'intensité des anomalies, les recherches en cours permettront prochainement d'identifier la nature des défauts détectés. Nexans réfléchit actuellement à la meilleure manière d'utiliser ce nouvel outil. L'idée serait de développer un nouveau service de maintenance mobile sur des périodes de quelques semaines auprès de leurs clients.

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20 mars 2020 | Phoebe, un code complet pour la simulation de dose

phoebe cea list 250Un nouveau code de calcul modulaire et performant a été développé pour simuler la dose de rayons reçue par le patient en radiothérapie et imagerie RX.

Pour simuler les doses de rayons reçues par un patient lors d'un traitement de radiothérapie ou d'une imagerie RX, les chercheurs du List, institut de CEA Tech, s'appuient sur les codes de transport de particules qui font appel à la méthode Monte-Carlo. En vue d'une maitrise optimale du code de simulation utilisé, aussi bien au niveau des aspects techniques (modèles physiques, géométries ..) que légaux (licence), les chercheurs ont développé un nouveau code, baptisé Phoebe (PHOton and Electron Beams).

Partant des modèles physiques parfaitement validés de Penelope - le code Monte Carlo majoritairement utilisé en radiothérapie- ils ont mis au point ce nouveau code dans un langage de programmation se prêtant mieux à la portabilité et à la modularité. En termes de portabilité, le langage a été choisi pour permettre l'utilisation de Phoebe sur tous les systèmes d'exploitation, des PC aux smartphones. La modularité est quant à elle indispensable pour intégrer facilement de nouvelles briques fonctionnelles. Phoebe s'est ainsi récemment enrichi d'un modèle de simulation des phénomènes physiques à l'échelle de la cellule lors des injections de nanoparticules destinées à renforcer l'effet des traitements de radiothérapie. Les ingénieurs du List développent actuellement de nouveaux modèles, par exemple pour prendre en compte la dose intégrale reçue par le patient lors d'un traitement de radiothérapie, y compris dans des zones éloignées de la tumeur.

Les performances de Phoebe ont été validées expérimentalement et son degré de maturité permet désormais d'envisager la diffusion de ses modules de base à une large communauté d'utilisateurs via une plateforme open source.

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19 mars 2020 | Restons connectés !

message covid 2020 CEA List 2020 250En cohérence avec les consignes gouvernementales de confinement, destinées à contrôler la propagation du COVID-19 et assurer la sécurité de tous, le CEA a suspendu ses activités sur site jusqu’à nouvel ordre.

Dans cette période exceptionnelle, les équipes du CEA List restent mobilisées au sein de nos partenariats industriels et de recherche. Nous avons mis en place dès lundi 16 mars les moyens numériques nécessaires pour permettre à chacun.e d’assurer nos missions et engagements collectifs.

Restons Connectés et bon courage à tous.

 

 

13 février 2020 | Labellisation Carnot : le CEA List de nouveau labellisé !

Logo CARNOT CEA LIST 2020À la suite de l'appel à labellisation lancé en juin 2019, le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation a annoncé, le 7 février 2020, les noms des 39 instituts de recherche labellisés « Institut Carnot ». Parmi eux, Le List, institut de CEA Tech, a obtenu le renouvellement de sa labellisation.

Le List : un institut labellisé Carnot depuis 2006

Le List est labellisé Carnot depuis 2006 pour la qualité et le professionnalisme de ses activités de recherche partenariale avec les acteurs économiques.

Ce type de dispositif permet de lancer des projets de recherche exploratoire dans de nouveaux domaines en rupture et ainsi d’évaluer de nouvelles idées en amont. Il permet de mettre en œuvre des stratégies de collaboration, sous forme de chaires, bourses ou projets et de réaliser des démonstrateurs technologiques.

Le List est donc labellisé de nouveau sous le nom de Carnot CEA List.

Pour en savoir plus sur le label Carnot : Institut Carnot : un label d’excellence

Site web du réseau des Carnot : https://www.instituts-carnot.eu/fr