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Benoit Weil

Benoit Weil

Professeur

Centre · CGS

Mots-clés

Équipe

Conception pour les transitions et transformations industrielles

Biographie

Benoit Weil est un chercheur dont les travaux s’inscrivent à l’intersection de l’ingénierie, du design théorique et de l’innovation collaborative, avec une expertise marquée dans l’étude des processus de conception générative et des dynamiques de transition socio-technique. Ses recherches explorent notamment les mécanismes des algorithmes de design génératif (GDA), leur capacité à élargir les degrés de liberté des concepteurs, ainsi que leur rôle dans la résolution de problèmes complexes, comme la conception de batteries pour véhicules électriques ou l’optimisation de systèmes sous contraintes environnementales. Une part significative de ses contributions porte sur l’analyse des méthodes de co-conception adaptées aux « grands défis » (climat, transition écologique, innovation collaborative), où il étudie les stratégies pour surmonter les distances cognitives, organisationnelles et institutionnelles entre acteurs hétérogènes. Ses travaux récents abordent également la modélisation des processus de préservation créative, intégrant des cadres théoriques avancés comme la théorie C-K ou la théorie des catégories, pour concilier innovation disruptive et préservation des ressources existantes. Son approche allie rigueur empirique, via des études de cas industrielles ou sectorielles, et développement de cadres conceptuels pour éclairer les pratiques de conception et de gestion des inconnues dans des contextes de transition.

Publication(s)

Enseignements

Période d'enseignement d'option (octobre+janvier)

Responsable

Science de la conception - processus génératifs (Cours du TR SCPG)

Responsable

Le cours étudie d’abord la théorie générale de la conception, construite a partir des processus génératifs en univers clos (théorie de la décision, machine learning) et généralisée aux univers ouverts (general design theory, axiomatic design, C-K design theory). Dans un second temps on analyse les propriétés spécifiques des processus génératifs à partir des cas de conception d’objets mathématiques (extensions de corps, forcing, topos). Dans une troisième partie on étudie deux axes de développement majeurs des processus génératifs : le rapport entre conception et décision (comment générer des décisions dans l’inconnu) ; l’effet des structures de connaissances sur les processus génératifs (connaissances indépendantes, valeur dans l’inconnu, généricité) Pour chaque cours, on favorise une notion principale et une application associée. Notion et application sont présentées en cours puis mises en pratiques lors de TD et d’études de cas. Deux intervenants permettant d’approfondir certains aspects de la générativité. En 2020 sont déjà pressentis : Jean-Baptiste Mouret, INRIA, présentera les avancées en data science générative, notamment les algorithmes évolutionnaires de type Novelty search et Map Elite. Etienne Decencière, MINES ParisTech CMM, présentera les avancées en détection d’anomalies en machine learning.

Procédés et Energie (P&E) option

Intervenant

Emploi du temps de l’option : Découvrir sur le terrain les dimensions et les matériels actuels des industries de procédés, et par des conférences industrielles les compétences, l’organisation et les modes de raisonnement grâce auxquels elles progressent, tels sont les objectifs des périodes de préparation au projet personnel. Elles s’articulent autour de quatre modules répartis sur les 2 semaines en : - 2A - prise de conscience des défis à relever : énergie, eau, santé, nutrition, environnement, mondialisation - et 3 semaines de formation - 3A - bases de conception de procédés, procédés innovants, management du changement en entreprise industrielle. Les élèves réalisent parallèlement des dossiers de veille technologique - captage du CO2 en oxy-combustion, hydrogène et micro-algues ; enjeux/limites de la production d’éthanol à partir de blé ; impacts de l’incinération de nouveaux déchets ; nouveaux pots catalytiques, etc… Le projet personnel, de novembre à juin, met l’élève en situation de produire un travail original sur des attentes industrielles réelles, dans une grande entreprise des secteurs ci-dessus. Les sujets sont soigneusement sélectionnés, en concertation avec l'élève. Le travail est encadré par un ingénieur de l’entreprise, avec les conseils de chercheurs du Département Energétique et Procédés de L’Ecole. 2 semaines d'initiation en 2A et début octobre 3A : "Grands Enjeux"; savoir faire : "Les challenges de l’industrie de procédés dans un PEVD " ; "Voyage d’option’’ ; Octobre 3A : "Bases et Langage des Procédés"; savoir faire : "Les connaissances générales sur l'agencement, la conduite et l'optimisation – économique, énergétique, exergétique -, des procédés et de leurs briques élémentaires"; Octobre 3A : "Procédés du XXIème siècle "; savoir faire : "Aperçu sur la mise en œuvre de nouveaux procédés : décarbonisation de l’énergie, CO2 matière première, procédés plasma, batteries et PAC, milieux nanostructurés, bio-raffinerie"; Octobre 3A : "Management du Changement" ; savoir faire : " Méthodes et outils pour le développement, la gestion et l’amélioration de procédés : Maîtrise des risques industriels, Analyse du Cycle de Vie, Ingénierie de l’Environnement, Ecologie industrielle, Industrialisation et entreprise industrielle. La modification de procédé. Ethique des entreprises" Quelques sujets d'option représentatifs traités ces dernières années : Optimisation d'un procédé de capture du CO2 : étude exergétique, AIR LIQUIDE Amélioration d’un procédé biotechnologique de fabrication d’un antibiotique, SANOFI-AVENTIS Optimisation des temps de fabrication de produits cosmétiques L’OREAL Valorisation d’un co-produit métallurgique en tant que matière première ERAMET Développement et industrialisation d’une nouvelle céramique technique IMERYS Conception d’une procédure de remplissage rapide de réservoirs d’hydrogène AIR LIQUIDE Politique de l’eau du Groupe SAINT-GOBAIN Industrialisation et optimisation d’un procédé cryogénique embarqué AIR LIQUIDE Ecologie industrielle et territoriale en région PACA Ecologie Industrielle Conseil Développement d’une nouvelle offre d’individualisation des frais de chauffage GDF-Suez Quelques parcours/positions : Marianne Julien (P86) Optimisation énergétique de production d’oxygène, puis DRH, Dir.Informatique Industrielle, Dir. Intelligence des marchés de l’énergie, Dir. Programme Horizon Hydrogène Énergie Air Liquide, Carole Le Gall (P89, CM92) Dir. de l’ADEME puis Dir. du CSTB, Jonathan Macron (P05) Technical Manager Air Liquide, Marie Bessières (P07) Ing. de Recherche Gazéification Biomasse GDF Suez, Benjamin Gauvrit (P08) Ing Logistique Internationale L’Oréal, François Deroux (P09) Management de l’Innovation Imerys, Olivia Pessinet (P09) Ing. Direction QHSE Saint-Gobain.

Ingénierie de la conception (IC) option

Responsable

Contexte national et international L’option coopère avec les établissements scientifiques internationaux les plus en pointe dans son domaine (Chalmers, Stanford, Carnegie Mellon, Imperial College, RWTH Aachen, Delft…) et avec les grandes écoles de design françaises (Strate College, Ecole Nationale Supérieure de Création Industrielle, ENSAD). Par comparaison avec les cursus de ces grands établissements scientifiques internationaux, l’option permet aux étudiants d’associer de façon originale les enseignements "d’Engineering design", de "Project management", "d’Innovation management" et "d'industrial design". Perspectives et débouchés Les anciens élèves de l’option débutent dans des secteurs très variés (industrie automobile, aéronautique, high tech, luxe, services, conseil en innovation ou en propriété industrielle, santé, énergie, grande distribution,…), y-compris les secteurs de la création. Avec le développement des directions de l’innovation dans beaucoup de grands groupes, plusieurs élèves ont très vite été amenés à occuper des fonctions de responsable d’innovation de haut niveau (Schneider, Thales, RATP, SNCF, Urgo, Airbus,...). Quelques sujets d'option représentatifs traités ces dernières années : Le travail d’option se déroule d’octobre à juin. Les sujets sont soigneusement sélectionnés dans des secteurs très divers. Ils sont de deux types principaux : • Type 1 : les élèves participent au développement d’une gamme de nouveaux produits ou systèmes et mettent en place de nouvelles démarches de conception. Quelques exemples : Seb / incubateur de start-up : développement de dispositifs de lutte contre les moustiques et les maladies vectorielles Soft@Home / Orange : valorisation des données des box internet dans la maison Urgo médical : développement d'objets connectés dans la santé Décathlon : la "fraîcheur" des vêtements sportifs : méthodologie d’exploration et de structuration d’un nouvel espace de valeur. • Type 2 : Les élèves participent au développement de méthodes de conception. Quelques exemples : Airbus : méthodologie de support au transfert de technologies intersectorielles; outil d'aide à l'innovation pour "l'usine conceptrice" Thales avionics : Du besoin opérationnel à la conception innovante : le cas des viseurs de casque pour pilotes d’hélicoptères. SNCF / Zeebra (start-up) : développement d'outils et de service numérique pour la coordination des experts innovation dans l'entreprise. Durant ces travaux, les élèves reçoivent un soutien important de la part du corps enseignant de l’option. C’est un moment pédagogique fort au cours duquel les optionnaires peuvent consolider leurs connaissances et acquérir une première professionnalisation sur un sujet correspondant à des enjeux réels d’entreprise.

POC et Industrie du Futur (trimestre entrepreneuriat)

Responsable

Pour parvenir à cet objectif ambitieux, les élèves conduiront un projet POC en partenariat avec une entreprise industrielle et s’appuieront sur un corpus de connaissances délivré dans trois modules de cours. Les cours sont les suivants : Système de Production et Logistique (SPL) Concevoir pour Innover (CPI). Introduction aux Modèles d’Apprentissages Statistique et Génératif (IMASG) Ces cours donneront les bases des enjeux industriels et des raisonnements adaptés aux situations d’innovation. Les projets POC sont menés avec des partenaires industriels du Centre de Gestion Scientifique. L’équipe pédagogique et ses partenaires industriels identifient des champs d’innovation pertinents pédagogiquement et pour lesquels des POC adaptées doivent être développées. Le travail des étudiants consiste à définir la POC, la réaliser et analyser les résultats qui en découlent. Les champs d’innovations pouvant être variés, ils conduiront à des POC différentes (POC technique, POC organisationnelle, POC de process...), mais relevant toujours d’une double logique de validation et d’exploration. Ci-dessous quelques exemples : L’analyse des données pour la gestion de stock (POC technique : Structuration amont de la base de données) L’accueil apaisé des personnes âgées aux urgences (POC organisationnelle : Simulation d’un protocole alternatif de tri des patients) La livraison urbaine individuelle décarbonnée (POC process : Prototype d’un conteneur permettant une co-livraison) Le lancement d’un business modèle dans le médical (POC économique : Test de lancement sur un marché pour valider l’usage)

Direction(s) de thèse(s)

  • 2025 Nouvelles formes d’organisation de l'ingénierie face aux transitions pour la reconstruction des systèmes techniques existants CHABERT Marie
  • 2025 Concevoir le Scale up soutenable des Start up deeptech industrielles : modèles, méthodes et rôle des structures de l’accompagnement JANNIC Matthieu
  • 2024 Explorer l'inconnu grâce aux univers virtuels – logiques d'action, dynamiques collectives et valeurs des jumeaux numériques MERCAT Flora
  • 2024 Reconcevoir une gestion de la dette technique adaptée aux enjeux contemporains: conceptualisation, modèles et outils BONET FAUS Jose
  • 2024 Quels modèles d'actions collectives pour le développement d'un écosystème low-tech alpin à l'échelle territoriale ? BOISSEAU Timothée
  • 2023 Méthodes de co-design pour supporter les transitions grâce aux twins digitaux sur données d’observation de la terre. TERFOUS Malik
  • 2022 Modèles et méthodes de conception pour la transition environnementale : reconcevoir à l’interface des acteurs d’un écosystème industriel complexe – à partir du cas de l’emballage. DESHOULIERES Marion
  • 2022 Organisations et méthodes pour une rénovation frugale du patrimoine ferroviaire : une approche toposique de la validation dans les systèmes complexes JIBET Nafissa
  • 2021 Générer de la valeur par les données : un nouveau régime d’action fondé sur la gestion d’anomalies et la conception de modèles BORDAS Antoine
  • 2020 Comprendre les enjeux d'innovation des entreprises industrielles face aux inconnus des transitions : modéliser et expérimenter une nouvelle ingénierie de l'expertise DEVAL Marie-Alix
  • 2019 L’usine conceptrice de son patrimoine de création : modèle, organisation et méthodes pour la régénération d'un système de règles industriel HARLÉ Honorine
  • 2019 Modéliser et expérimenter un BOUDIER Justine
  • 2018 Couplages science – industrie à double impact : modélisation et tests empiriques PLANTEC Quentin
  • 2018 De l'action collective pour relier transitions digitales et écologiques: Modéliser et expérimenter une nouvelle forme de co-design entre fournisseurs de données d'observation de la Terre et utilisateurs inconnus BARBIER Raphaëlle
  • 2018 Les programmes d’accélération comme leviers de compétitivité des entreprises : méthodes, performances et modèles d'action BOUFFARON Pierrick
  • 2017 Le Brevet, norme de gestion de l'activité inventive. Nouveaux modèles pour penser une gestion des capacités inventives. VALIBHAY Chipten
  • 2016 Que reste-t-il à concevoir lors de la commercialisation d'une innovation ? Théorie et méthode de la conception de milieu pour la gestion de membranes de l'inconnu THOMAS Maxime
  • 2016 Evaluation économique de la conception dans l'inconnu - modèles basés sur la théorie de la conception au-delà de la théorie de la décision dans l'incertain GILAIN Agathe
  • 2015 Innover pour décider : Modéliser et expérimenter l'ambidextrie décisionnelle pour gérer les métabolismes de l'organisation innovante LE GLATIN Mario
  • 2015 Gérer le Patrimoine de Création Dom Pérignon : Modéliser et organiser la transmission de connaissances pour la générativité CARVAJAL PEREZ Daniel