Conférence "Sciences du logiciel : de l'idée au binaire"

Pour des raisons de sécurité, il vous sera demandé à l’entrée du siège du CNRS une pièce d’identité (carte nationale d’identité, passeport ou permis de conduire). Seul le dépôt d’une de ces trois pièces officielles vous permettra d’accéder à l’auditorium Marie Curie.

Président-directeur général du CNRS

Par 
Laurence Duchien, chargée de mission Sciences du logiciel à l’INS2I
Mireille Blay, directrice du GDR GPL
Catherine Dubois, directrice adjointe du GDR GPL

Par Gérard Berry, professeur émérite au Collège de France, Médaille d’or du CNRS 2014

Le logiciel est un maillon critique de l’informatique, car il relie nos idées à leur mise en œuvre par les ordinateurs. Il est extrêmement varié, comme le sont les applications informatisées elles-mêmes, du simple site web aux grands systèmes distribués ou aux programmes de commande en temps réel. Mais il profite de l’énorme avantage que beaucoup des techniques de développement sont largement indépendantes des applications.

Pourtant, même si les outils de développement et de vérification se sont considérablement améliorés, le développement logiciel reste très difficile si ses clients et acteurs tiennent à la qualité du résultat. En effet, il s’agit d’un processus essentiellement humain qui reste clérical, fastidieux et propice à l’erreur.

Les bugs fonctionnels peuvent conduire à des problèmes applicatifs sérieux, et les bugs non fonctionnels sont de plus en plus utilisés comme porte d’entrée pour les attaques sur la sécurité des informations et des systèmes : ceci pointe l'importance de la qualité de la formation des ingénieures et ingénieurs et des méthodes de travail pour s'approcher de la véritable qualité. Gérard Berry propose une analyse des outils et méthodes de développement, en pointant leurs progrès et faiblesses récurrentes.

À propos de l'intervenant 

Membre de l’Académie des sciences, de l’Académie des technologies et de l’Academia Europaea, Gérard Berry a été chercheur à l’École des mines de Paris et à l’Inria de 1970 à 2000, directeur scientifique de la société Esterel Technologies de 2001 à 2009 puis directeur scientifique Inria et président de la commission d’évaluation de cet institut de 2009 à 2012. Il a tenu la chaire Algorithmes, machines et langages au Collège de France de 2012 à 2019, après y avoir tenu deux chaires annuelles en 2007-2008 et 2009-2010. Il a également reçu la Médaille d'or du CNRS 2014. Sa contribution scientifique concerne quatre sujets principaux : le traitement formel des langages de programmation et leurs relations avec la logique mathématique, la programmation parallèle et temps réel, la conception assistée par ordinateur de circuits intégrés, et la vérification formelle des programmes et circuits. Il est le créateur du langage de programmation Esterel.

Dans les salles attenantes à l'auditorium Marie Curie

Animée par Xavier Blanc, professeur à l’Université de Bordeaux, directeur du LaBRI

Avec : 

• Yves Caseau, directeur SI et digital, Michelin
• Damien Foures, spécialiste R&D pour la modélisation et la simulation des processus commerciaux, CIMPA PLM Services
• Franck Jouvel, adjoint au directeur, délégué Innovation et Numérique, Enedis
• Clémentine Nemo, directrice des opérations (COO), XPERT

Pour des raisons de sécurité, il vous sera demandé à l’entrée du siège du CNRS une pièce d’identité (carte nationale d’identité, passeport ou permis de conduire). Seul le dépôt d’une de ces trois pièces officielles vous permettra d’accéder à l’auditorium Marie Curie.

Par Hélène Waeselynck, directrice de recherche CNRS au LAAS-CNRS

Un système autonome (robot mobile, véhicule intelligent, drone...) a des capacités de décision lui permettant de réaliser des tâches sans supervision humaine, dans des situations très diverses. La validation de tels systèmes fait typiquement appel à des expérimentations dans le monde réel. Par exemple, un véhicule est déployé sur des routes, ou encore un robot est expérimenté sur le terrain. Cette approche est cependant très coûteuse et présente des risques élevés en cas de défaillance. Une solution consiste alors à réaliser une partie des tests en simulation. Les progrès technologiques en simulation – notamment apportés par les moteurs de jeux vidéo – permettent une immersion du système dans des mondes virtuels, au sein desquels il va être confronté à de nombreuses situations de test. Hélène Waeselynck présentera les défis relatifs au test dans des mondes virtuels, et illustrera les travaux en cours par des exemples issus du domaine automobile et de la robotique agricole.

À propos de l'intervenante

Hélène Waeselynck est directrice de recherche CNRS. Elle est responsable de l’équipe “Tolérance aux fautes et sûreté de fonctionnement informatique” au LAAS-CNRS, à Toulouse. Ses travaux portent sur le test du logiciel, pour des systèmes présentant de fortes exigences de sûreté. En particulier, elle s’intéresse au test de systèmes autonomes évoluant dans des espaces partagés avec l’humain. En début d'année, la revue Software and Systems Modeling (SoSyM) lui a décerné le prix de l’article le plus influent sur dix ans.

Par Sandrine Blazy, professeure à l’Université de Rennes 1, membre de l’IRISA

La vérification déductive permet d’avoir des garanties très fortes sur l’absence de bug dans les logiciels : elle est utilisée pour développer des logiciels embarqués critiques, où toute erreur peut compromettre des vies humaines ou avoir d’autres conséquences catastrophiques. La vérification étant effectuée au niveau source, le compilateur, logiciel complexe et point de passage obligé pour obtenir un code écrit dans un langage compréhensible par la machine mais bien plus primitif, devient un maillon faible dans la chaîne de production du logiciel. Aussi, vérifier le compilateur lui-même permet de garantir qu’aucune erreur n’est introduite lors de la compilation. Plus généralement, cette approche ouvre la voie à la vérification des outils informatiques participant à la production et à la vérification du logiciel. 

CompCert, développé par Sandrine Blazy et ses collègues, est le premier compilateur optimisant ciblant plusieurs architectures et utilisé dans l'industrie qui soit doté d’une preuve mathématique de correction vérifiée par ordinateur. C'est à travers cet exemple, récompensé à deux reprises par la prestigieuse Association for computing machinery (ACM), que Sandrine Blazy illustrera la possibilité de répondre aux plus hauts niveaux de fiabilité logicielle.

À propos de l'intervenante

Sandrine Blazy est professeure à l'Université de Rennes 1 et directrice adjointe de l'IRISA. Sa thématique de recherche est la vérification formelle de logiciels critiques afin de garantir leur sûreté et leur sécurité. Avec six collègues, elle a reçu en juin 2022 le prix ACM software system award pour le développement du compilateur vérifié CompCert.

Dans les salles attenantes à l'auditorium Marie Curie

Animée par Benoît Combemale, professeur à l'Université de Rennes 1, membre de l'IRISA

Avec : 

• Jean-Raynald De Dreuzy, directeur de recherche CNRS au laboratoire Géosciences Rennes
• Konrad Hinsen, directeur de recherche CNRS au CBM
• Violaine Louvet, ingénieure de recherche CNRS au GRICAD

Dans les salles Jean Perrin et Frédéric Joliot

Par Florence Maraninchi, professeure à Grenoble INP - UGA, membre de VERIMAG et Romain Rouvoy, professeur à l’Université de Lille, membre du CRIStAL

L’évaluation de l’ensemble des impacts environnementaux du numérique demeure une tâche très complexe. Selon une étude récente, le numérique produit actuellement entre 1,8 et 3,9% des émissions globales de gaz à effet de serre. Diverses estimations du taux de croissance (6% par an selon le Shift Project, par exemple), s’accordent sur une progression exponentielle de ces émissions. Dès lors, même si l’on peut espérer que le numérique contribuera à une réduction des émissions de nombreux secteurs, il serait hasardeux de ne pas aussi considérer la réduction des impacts du secteur numérique lui-même comme un enjeu majeur dans ce contexte de croissance exponentielle.

La recherche en informatique se doit d’étudier les aspects logiciels et matériels de ce problème, dans un cadre pluridisciplinaire permettant d’intégrer aussi les usages et les besoins. Florence Maraninchi et Romain Rouvoy aborderont les efforts incontournables en matière d’efficacité énergétique des logiciels, de réduction du gaspillage des ressources, de maîtrise des effets rebond, de lutte contre l’obsolescence programmée, ainsi que des approches de conception et développement à explorer dans une démarche plus systémique pour que le numérique rompe avec l’illusion de l’illimité.

À propos des intervenants

Florence Maraninchi est professeure d’informatique à Grenoble INP - UGA et membre de VERIMAG, membre du comité scientifique du GDR GPL. Après des travaux sur les langages et outils pour le développement des systèmes embarqués temps-réel critiques, l’interface logiciel/matériel et les systèmes sur puce, elle s’intéresse maintenant à l’impact environnemental et sociétal du numérique dans son ensemble.

Romain Rouvoy est professeur d’informatique à l’Université de Lille, membre du CRIStAL et du GDR GPL. Il est également membre de l’équipe-projet Inria Spirals et membre honoraire de l’IUF. Ses thématiques de recherche se situent au carrefour du génie logiciel et des systèmes répartis. Il y explore notamment les problématiques d’un développement plus durable des infrastructures logicielles déployées de nos jours.

Par Cédric Brun, maître de conférences à l’Université Bordeaux Montaigne, membre de l'IMN et François Pellegrini, professeur à l’Université de Bordeaux, membre du LaBRI

La révolution numérique conduit à déléguer de plus en plus de nos processus intellectuels à des automatismes. Ces systèmes toujours plus complexes sont censés apporter des solutions originales que nous ne serions pas capables de produire. Ils visent à remplacer les faillibles travailleurs humains par des machines plus performantes et moins coûteuses. Mais qu'en est-il en réalité ? Peut-on rendre ces dispositifs acceptables, tant en eux-mêmes que vis-à-vis des dynamiques écologiques et sociales actuelles ?

À propos des intervenants

Cédric Brun est maître de conférences en philosophie des sciences à l’Université Bordeaux Montaigne. Il mène des recherches en philosophie des neurosciences au sein de l’Institut des Maladies Neurodégénératives (Université de Bordeaux et CNRS) où il dirige l’équipe Neurosciences, Humanités et Société. Ses travaux l’ont notamment amené à s’intéresser de près aux modèles computationnels utilisés en neurobiologie et aux changement induits par leur utilisation dans la recherche scientifique.

François Pellegrini est professeur d'informatique à l'Université de Bordeaux. Il effectue ses recherches au LaBRI et à Inria Bordeaux Sud-Ouest, dans les domaines du calcul parallèle haute performance et du droit du numérique, qu'il enseigne également. Il est coauteur de l'ouvrage de référence Droit des logiciels - logiciels privatifs et logiciels libres et co-préside le Cluster NAOS, une association promouvant en région Nouvelle-Aquitaine les projets entrepreneuriaux s'appuyant sur des modèles économiques libres. Il est actuellement vice-président de la CNIL et co-pilote du collège "codes sources et logiciels" du Comité pour la science ouverte.

Dans les salles attenantes à l'auditorium Marie Curie

Animée par Mehdi Gmar, directeur général de CNRS Innovation

Avec :

• Roberto Di Cosmo, fondateur et PDG de Software Heritage
• Philippe Krief, directeur des relations avec la recherche, fondation Eclipse
• Daniel Le Berre, professeur à l’Université d’Artois, membre du CRIL