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  • VARIoT, la cybersécurité des objets connectés

    VARIoT, la cybersécurité des objets connectés

    VARIoT, la cybersécurité des objets connectés

    Le développement de l’Internet des objets (IoT) pose la question cruciale de la sécurité des objets connectés, particulièrement vulnérables aux attaques. Impliqué dans la recherche et le développement de technologies de cybersécurité, Télécom SudParis s’intéresse en particulier à la sécurité de l’IoT au travers du projet européen de recherche collaborative VARioT (Vulnerability and Attack Repository for IoT).  Retour sur un projet ambitieux et prometteur.

     

    La genèse du projet

    Le projet VARioT a été monté par Grégory Blanc, enseignant chercheur à Télécom SudParis, maître de conférences en cybersécurité et réseaux, coordinateur de la spécialisation de troisième année en sécurité des systèmes et réseaux, en charge de projets européens et nationaux.

    Après avoir effectué le stage de fin d’études de son école d’ingénieur en informatique dans un laboratoire de recherche au Japon, Grégory Blanc y a poursuivi son cursus par une thèse dans le domaine de la cybersécurité. « Le sujet était lié aux scripts côté client, l’objectif étant de protéger le navigateur contre les attaques qui peuvent être organisées via des sites web infectés », se rappelle Grégory Blanc.

    De retour en France, le jeune chercheur décroche un post doc au sein de Télécom SudParis, auprès du professeur Hervé Debar. L’occasion de participer à un projet européen en collaboration avec le Japon, monté en 2012. Ce premier projet a ouvert la voie à des collaborations dont le projet VARIoT. Initié par un appel à projets européen de l’Innovation and Networks Executive Agency (INEA), ce projet commencé depuis 2019 et qui se termine en 2022, mobilise 5 partenaires européens autour de la sécurité informatique des objets connectés.

    Pourquoi s’intéresser à la sécurité des objets connectés ?

    Produits en masse avec des temps de mise sur le marché court, les objets connectés sont sujets à des défaillances en termes de sécurité informatique. Leurs ressources étant limitées, une fois le système d’exploitation et les différentes applications installées, il leur reste peu de mémoire pour un logiciel de sécurité. La sécurité doit souvent être externalisée, ce qui a pour conséquence une vulnérabilité notoire de ces objets vis-à-vis des attaques.

    « Pour les objets connectés à l’Internet via une connexion sans fil, les mises à jour peuvent être vulnérables à des interceptions (attaques de l’homme du milieu ou Man-in-the-Middle) lorsque les garanties d’intégrité et d’authenticité sont défaillantes : les requêtes et réponses ne circulent pas chiffrées, l’attaquant peut modifier leur contenu, surtout si l’objet ne vérifie pas l’identité du serveur de mise à jour » explique Grégory Blanc.

    Iot au coeur des process métiers min 1« Autre vulnérabilité très commune : le portail web d’administration, à l’instar du service Telnet, exposé comme interface d’administration par de nombreux objets. On peut s’y connecter en connaissant les identifiants d’administration, qui sont souvent laissés par défaut (ex : admin/admin). Mirai est connu pour exploiter cette vulnérabilité.

    Le mode d’action des attaques consiste à scanner l’Internet à la recherche d’objets répondant sur le port Telnet et ayant une authentification faible, c’est-à-dire dont le mot de passe est inexistant ou insuffisamment protecteur. Il est alors possible de prendre le contrôle des objets et d’installer ensuite de nouveaux programmes ou de générer des requêtes sur d’autres entités sur Internet afin de créer par exemple des attaques du type déni de service distribué (saturation des capacités de communication) », poursuit Grégory Blanc.

    Les bases du projet

    L’objet de VARioT est de mettre à disposition via un ensemble de portails web européens, toutes les données disponibles dans le monde sur les vulnérabilités des objets connectés et sur les attaques qui les visent. La mise en place du portail web est soutenue par le Carnot Télécom & Société numérique. Le consortium monté pour soutenir le projet est constitué par Télécom SudParis, l’institut polonais de recherche NASK, la fondation néerlandaise Shadowserver, le Computer Incident Response Center du Luxembourg et l’Université Mondragon (Espagne).

     

    Télécom SudParis apporte son expertise dans la détection d’intrusion. « Notre approche consiste à observer la communication sur les réseaux et à essayer de déterminer si les messages sont émis par des entités légitimes ou malveillantes », poursuit Grégory Blanc. Dans le cadre du projet VARIoT, un certain nombre d’objets ont été déployés dans des conditions réalistes, en interaction avec des humains afin de générer du trafic réel. Ce profil réseau légitime est intégré dans des algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning), de manière à pouvoir identifier une anomalie dès son apparition. Cela permet d’empêcher que des objets connectés qui ont été infectés puissent envoyer des messages en dehors du réseau où ils se trouvent. Des signatures d’objets préalablement infectés vont également être collectées pour fournir les profils de comportement en réseau de malwares (logiciels malveillants). Cette tâche est assurée par l’Université de Mondragon qui a proposé une plateforme permettant de générer de manière reproductible l’infection d’un objet et la capture du trafic réseau, une fois que cet objet compromis génère des messages.

    Un réseau collaboratif

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    © European Data Portal/Facebook

    Télécom SudParis partage en outre ses données et ses modèles de trafic IoT sur le portail web (variot.telecom-sudparis.eu).

    Shadowserver scrute régulièrement la totalité de l’Internet en vue de répertorier les menaces et de les partager avec son réseau de partenaires. Dès le début du projet VARIoT, Shadowserver a commencé à scanner les objets connectés pour les recenser et étudier leur niveau de sécurité. L’agrégation des données et la constitution d’une base de données est gérée par NASK.

    Un lot sur l’analyse de la menace sur les objets de l’IoT est coordonné par Smile, entité qui dépend du CERT (Computer Emergency Response Team) du Luxembourg. Ce dernier a proposé d’utiliser une plateforme d’échange d’informations (MISP) entre CERT au niveau mondial et de partager les sources de données de cybersécurité des objets connectés au niveau européen sur l’European Data Portal.

    Les retombées

    Le projet a une orientation très concrète pour l’amélioration de la sécurité informatique de l’IoT.  En apportant une connaissance plus détaillée des vulnérabilités et des menaces qui pèsent sur les objets connectés, il va permettre de développer des outils capables d’anticiper et d’empêcher la survenue de compromissions.

    Par ailleurs, les jeux de données réseau sur les objets connectés étant rares et difficiles à obtenir (du fait de la protection de la vie privée et des données personnelles), le fait d’en générer va apporter de la visibilité et permettre d’évaluer les outils de détection d’intrusion développés à Télécom SudParis.

    Les contacts qui sont en train de se nouer avec l’Université nationale de Yokohama en vue d’une collaboration sur ces sujets illustre l’intérêt très large que représentent ces travaux.

     

    Contact Carnot TSN

    olivier 1 e1587135655594Olivier Martinot

    Directeur de l’innovation et des relations entreprises

    Télécom SudParis 

  • Entretien avec Elodie Viau : « Dans la conquête spatiale, nous devons aller vite »

    Entretien avec Elodie Viau : « Dans la conquête spatiale, nous devons aller vite »

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    Entretien avec Elodie Viau : « Dans la conquête spatiale, nous devons aller vite »

    Cet entretien réalisé par Thierry LABRO a été publié par paperjam.lu, le 5 mars 2021 (paperjam.lu/article/dans-conquete-spatiale-nous-de).

     

    Diplômée de Télécom SudParis en 2007 et après 12 ans chez SES, la Toulousaine Elodie Viau a pris en septembre la tête des télécommunications et des applications intégrées de l’Agence spatiale européenne. Et dirige les 60 incubateurs de start-up de l’espace en Europe. Discussion… énergique !

    Elodie Viau doit être une pile électrique. Levée très tôt, la nouvelle directrice des télécommunications et des applications intégrées de l’Agence spatiale européenne (ESA) lit tout et envoie message sur message aux membres de son équipe, alors que le soleil n’est pas levé, et la lune pas couchée. L’Europe doit aller vite, répète-t-elle. Pas trop vite. Mais vite.

     

    Ça fait quoi, une directrice des télécommunications et des applications intégrées de l’Agence spatiale européenne ?

    Elodie Viau
    Crédit Photo : ESA

    Elodie Viau. – « Mon département a un champ d’activité très large, de la technologie aux services, produits et applications. Il y a de la technologie qui peut être au niveau des équipements du futur, l’innovation de rupture, jusqu’aux infrastructures système dans les partenariats publics-privés avec des sociétés commerciales ou des institutions. Dans le secteur des télécoms, nous regardons vraiment à la fois le marché privé et le secteur institutionnel des 22 États membres de l’Agence spatiale européenne. Nous sommes là pour booster le développement du secteur commercial en Europe.

    Pour les applications et les services, en plus des 200 personnes de mon service, nous avons un réseau d’incubation, 60 localisations en Europe, où nous avons des bureaux, avec des task forces locales, qui sont là pour aider des entreprises, des start-up ou autres, même non membres de l’ESA. Nous sommes responsables de l’avancée de leurs projets, de les guider, de les financer – ce qui n’est pas la partie la plus importante –, en complément du soutien technique et entrepreneurial et de l’accès à notre réseau.

    L’innovation peut arriver à des niveaux très différents, de la technologie aux infrastructures de l’espace, ou dans les services et les applications.

    Vous avez une influence, donc, sur ce qui se développe, ou non ? Mais c’est très important d’avoir accès à des technologies en «very early stage». Comment gérez-vous la dualité ?

    C’est très important de comprendre qu’il y a deux niveaux : le premier nous permet de financer selon des thématiques, selon trois lignes stratégiques. La première est la 5G-6G, la deuxième est sur la communication optique, et la troisième est sur la sécurité de l’espace. Même dans ces thématiques, nous sommes en contact avec le secteur non spatial. Par exemple, nous soutenons l’industrie automobile pour développer des solutions qui utilisent la 5G pour la voiture autonome. Plus la voiture est autonome, plus c’est important d’avoir un lien avec l’espace qui amène la sécurité. Si vous êtes dans un environnement 5G et que votre voiture est autonome, il n’est pas possible de perdre de la connectivité entre deux zones géographiques… Il faut un système de sauvegarde depuis l’espace. Ou bien vous avez des capteurs qui sont installés sur la route. Et l’espace est la manière la plus efficace de s’assurer que la voiture a l’information essentielle en temps réel.

    Donc, c’est vrai, l’ESA a une influence sur le paysage politique et public. Nous devons être attentifs aux nouvelles technologies, aux nouvelles tendances, ce à quoi nous croyons. Par exemple, pour la 5G-6G, je crois que la mobilité ou la logistique sont proches de la maturité, alors qu’il y a d’autres secteurs qui requièrent de l’attention, comme l’éducation ou la télé-éducation.

    Nous devons garder une certaine flexibilité pour nous adapter à l’environnement des changements. Nous parlons de Covid. Il y a eu une série d’innovations auxquelles nos équipes ont apporté du soutien pendant cette crise. Nous voyons que le prochain challenge sera le climat ou la transformation digitale de la société.

    À propos de l’industrie elle-même, nous sommes là pour aider le marché. Les entrepreneurs viennent nous voir avec leurs idées. Ce n’est pas que dans un sens, de l’ESA vers le marché. En 15 ou 16 ans, nous avons ainsi soutenu plus de 1.000 start-up, et ces start-up viennent avec leurs idées de dingue, et c’est ce que nous voulons. Qu’elles les pitchent à mon équipe, qu’on puisse les évaluer, sur le plan du business et de la technologie. Nous devenons l’oncle ou la tante de ces sociétés. On les aide à croître et à enregistrer des succès. Le succès peut être une question d’argent, une question d’emplois qu’elles créent, ou même d’impact qu’elles ont sur la société. J’ai un exemple d’une start-up qui a beaucoup de localisations un peu partout dans le monde. C’est un aussi un succès, parce que ça montre que, de l’Europe, nous pouvons avoir un état d’esprit innovant. Parfois, ils viennent avec des choses que nous n’aurions jamais imaginées !

     

    Comment vous les jugez, ces nouvelles idées ? Par exemple, le chiffrement de la communication par la lumière, développé chez votre ancien employeur, SES, est très en avance.

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    Crédit photo : ESA

    Je crois que vous devez avoir la capacité d’écouter les gens. De les écouter vraiment. Écouter est une compétence-clé. Quand vous prêtez attention à ce qui se passe dans le monde, vous voyez finalement ces tendances. Ce travail sur l’optique a commencé il y a quatre ans, avec Ibisa.

    Au début, nous avons commencé à un niveau technologique, et pas avec la volonté de développer un service. Pour la distribution de clé chiffrée pour rendre sûre la communication, nous pouvons observer de plus en plus de hacking d’ordinateurs, qui sont de plus en plus performants. Vous commencez à vous demander comment répondre au risque de hacking. Inventons une solution ! Vous répondez par la technologie ou par la réponse au problème. Ils viennent avec des idées sur l’IA, sur le cloud ou sur la 6G – alors que la plupart du temps, les gens me demandent: ‘C’est quoi la 6G ?’. C’est comme si on m’avait demandé avant l’essor des ordinateurs ce qu’était un ordinateur!

    La solution n’est pas forcément spatiale! Pour la clé de chiffrement, je suis récemment allée voir Post, et nous développons de nouveaux services avec eux. Il faut parler avec les autres, être connectés.

    Chaque matin, je passe deux à trois heures à lire les infos et j’envoie des dizaines de liens à mon équipe. C’est ma manière de surveiller le marché. Être curieux.

    Cette semaine, j’étais à une réunion avec Air Liquide. Où est le rapport entre les télécoms et Air Liquide ? Si vous n’écoutez pas d’autres champs, vous ne verrez jamais rien. Maintenant, nous allons monter des partenariats autour des données ou de la gestion de l’internet des objets, de la santé. Vous saviez que 20% de leurs revenus sont issus de la santé ? Je l’ignorais.

    À la différence des États-Unis et de la Nasa, beaucoup de start-uppers savent qu’à la fin, ils ont une chance d’obtenir un contrat avec l’Agence spatiale américaine. Sommes-nous capables, en Europe, d’assurer à ces jeunes entrepreneurs qu’à un certain point, ils pourront vendre leurs technologies à l’ESA ? À la France ? Que vous serez leur client ?

    C’est essentiel pour eux d’avoir un client. Pas totalement immédiat. Mais oui ! Avec un exemple que j’aime bien citer: ClearSpace. C’était une start-up en Suisse, dans un incubateur. Aujourd’hui, l’ESA a lancé une compétition ouverte, que cette start-up a remportée. Ils vont développer la solution pour lutter contre les débris en orbite. Évidemment, ce ne sera pas le cas pour toutes les start-up.

    [Ce que nous ferons, à l’échelle locale, ce n’est pas réinventer la roue, mais les mettre en relation avec des partenaires locaux, comme le Technoport. Nous essayons aussi de rendre plus facile l’accès aux financements de l’ESA pour ces start-up. Puis, nous les mettons en contact avec les industriels de chaque pays, en fonction du profil de la start-up.]

    Pour cela, nous essayons aussi de construire des ponts avec la Commission européenne pour intéresser d’autres secteurs d’activité, des partenaires privés. Aux États-Unis, certains marchés sont verticaux, c’est plus facile. »

     

  • Amré Abou Ali

    Amré Abou Ali

    La richesse et la diversité des enseignements de l’école m’ont permis d’appréhender un poste à haute responsabilité très rapidement. Pouvoir répondre efficacement à des problématiques techniques, organisationnelles ou humaines tout en s’inscrivant dans une stratégie d’avenir, tels sont les enjeux auxquels je suis capable de répondre grâce à ma formation et aux expériences vécues ces trois années à Télécom SudParis.

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  • Jonathan Yung

    Jonathan Yung

    Passionné par la cyber-sécurité et l’industrie du futur, j’ai choisi de poursuivre dans ces domaines d’avenir avec une thèse. Je travaille aujourd’hui sur la cyber-sécurisation des protocoles SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Du fait des enjeux économiques impliqués, et des potentielles catastrophes qu’un dysfonctionnement de ces systèmes de contrôle pourrait apporter, ils sont particulièrement sensibles aux attaques extérieures.

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  • Anne Larcher

    Anne Larcher

    Télécom SudParis m’intéressait pour sa combinaison ingénierie et management. Ma spécialité est l’ingénierie logicielle, mais aujourd’hui, grâce à mes études multidisciplinaires, je suis capable de comprendre mes collègues d’autres spécialités. La variété de mes différents emplois m’a également permis de travailler sur des systèmes de plus en plus complexes, sans être trop spécialisée.

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  • Accréditations

    Accréditations

    Accréditations

    Télécom SudParis est accrédité par la Commission des titres d’ingénieur (CTI). La formation de Télécom SudParis a également été labellisée par l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI) et bénéficie du label EUR-ACE®. La recherche, quant à elle, est titulaire du label Carnot.

     

    Logo CGE CarréCDEFI

    La Conférence française des directeurs d’écoles d’ingénieurs (CDEFI) est une association à but non lucratif regroupant les directeurs, présidents et doyens des écoles d’ingénieurs françaises publiques et privées et des universités accréditées par la Commission des titres d’ingénieur (CTI). La CDEFI promeut la formation des ingénieurs en France, en Europe et dans le monde. Elle soutient l’enseignement supérieur et la recherche, aussi bien en France qu’à l’étranger, en offrant aux écoles d’ingénieurs toute une série de services tels que le plaidoyer, les recommandations politiques et la gestion de projets. Alors que la concurrence internationale dans l’enseignement supérieur et la recherche devient de plus en plus rude, la CEDEFI offre un cadre permettant aux écoles d’ingénieurs françaises de réfléchir et d’agir collectivement pour répondre aux nouveaux enjeux du domaine et à son évolution.

    Tous les établissements d’enseignement supérieur accrédités pour délivrer des diplômes d’ingénieur sont garants de leur qualité et de leur réputation. Les 206 écoles d’ingénieurs accréditées par la CTI en France peuvent donc toutes devenir membres de la CDEFI et bénéficier des services que nous proposons, quel que soit leur statut administratif.

     

    ANSSI LogoAgence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI)

    La certification ESSI (Expert en sécurité des systèmes d’information) est une reconnaissance de l’expertise niveau Master délivrée par la Commission nationale des certifications professionnelles (CNCP), titre officiellement référencé au Répertoire national de la certification professionnelle (RNCP). Cette certification ESSI garantit la sécurité d’un système d’information tout au long de son cycle de vie, en intervenant à toutes les étapes du processus de développement, de l’analyse des besoins à l’exploitation.

    À l’issue du Mastère Sécurité des Systèmes et Réseaux, les étudiants obtiennent à la fois le Master d’Ingénieur de SudParis et le titre d’Expert en sécurité des systèmes d’information (ESSI) délivré par l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI).

     

    Eur ace400x400EUR-ACE ®

    La CTI est membre du réseau européen pour l’accréditation des formations d’ingénieurs (European Network for Accreditation of Engineering Education, ENAEE) et membre fondateur du projet « Members European Accreditation for Engineering » (EUR-ACE ®). Ce projet a établi un cadre européen pour l’accréditation des programmes académiques d’ingénierie, avec les objectifs suivants :

    •  Fournir un label de qualité aux étudiants inscrits dans des programmes accrédités,
    • Améliorer la qualité des programmes de formation en ingénierie,
    • Faciliter la reconnaissance transnationale des programmes d’ingénierie par les autorités compétentes,
    • Faciliter les accords de reconnaissance mutuelle.

    Le cadre et les lignes directrices des critères servant de base à la délivrance du label EUR-ACE® aux organismes d’assurance qualité et d’accréditation sont disponibles sur le site de l’ENAEE. Les organismes d’assurance qualité et d’accréditation, comme la CTI, qui ont eux-mêmes été accrédités par l’ENAEE, décernent le label EUR-ACE ® aux programmes en ingénierie qui répondent aux critères de qualité établis. La CTI certifie les programmes de Master en ingénierie.

     

    CARNOT logo carré 400pxLabel Carnot

    Créé en 2006, le label Carnot vise à promouvoir la recherche partenariale menée par des laboratoires publics en partenariat avec des acteurs socio-économiques, essentiellement des industriels (des PME aux grandes entreprises), pour répondre à leurs besoins.

    Le label Carnot est attribué à des laboratoires de recherche publics, les Instituts Carnot, dotés de compétences reconnues et de haut niveau en matière de R&I, qui ont pour vocation de favoriser l’innovation avec des partenaires industriels. Ils conduisent parallèlement des travaux de recherche en amont, à même de renouveler leurs compétences scientifiques et technologiques, et promeuvent une politique de recherche partenariale ambitieuse au service des enjeux socio-économiques mondiaux.

    Les instituts Carnot sont retenus à l’issue d’un appel à candidatures sélectif. La recherche partenariale est un levier majeur de l’économie permettant de favoriser l’innovation des entreprises et de garantir à la fois la compétitivité et la croissance.

     

    cti logo baseline rvb.quadriCommission des Titres d’Ingénieur (CTI)

    La Commission des titres d’ingénieur est un organisme indépendant, chargé par la loi française depuis 1934 d’évaluer toutes les formations d’ingénieur, de développer la qualité des formations, de promouvoir le titre et le métier d’ingénieur en France et à l’étranger.

     

     

  • El Niño : les populations face au mauvais garçon climatique

    El Niño : les populations face au mauvais garçon climatique

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    El Niño : les populations face au mauvais garçon climatique

    Cet article a été initialement publié sur I’MTech, le blog d’actualité scientifique et technologique de l’Institut Mines-Télécom.

     

    L’Amérique du Sud est régulièrement confrontée à un épisode climatique de grande ampleur : El Niño, qui entraîne localement des inondations. Ce type de catastrophe induit aussi des changements de comportements de population peu explorés. Pourtant ils fournissent un bon exemple de résilience des individus face à une crise. En étudiant les habitudes de consommation dans les régions touchées par El Niño, Vincent Gauthier, chercheur à Télécom SudParis, vise à comprendre comment les populations réagissent à cet évènement.

    elninoEl Niño est un événement climatique récurrent, ayant lieu tous les deux à sept ans sur la côte pacifique équatoriale de l’Amérique du Sud. Il se traduit localement par de fortes précipitations aux conséquences lourdes. « Le phénomène El Niño de 2017 a été particulièrement violent et s’est caractérisé par deux périodes de fortes pluies, aboutissant à des pertes humaines et à la destruction importante de structures matérielles », introduit Vincent Gauthier. Chercheur à Télécom SudParis sur les réseaux complexes, il analyse l’impact de l’épisode de 2017 sur les comportements de la population.

    Lors de ce dernier phénomène El Niño en date, le Pérou a été fortement impacté, en particulier au nord du pays et sur sa côte pacifique, incluant la région de Lima. Les phases de pluies ont entraîné deux périodes d’inondations : la première en février et la deuxième au début du mois d’avril. Les recherches de Vincent Gauthier visent à comprendre la modification des comportements économiques avant, pendant et après ces périodes.

    Pour ce faire, le chercheur exploite des données de consommation dans la région. « Notre approche a consisté à analyser des données de transactions bancaires, avec différents niveaux de granularité », précise-t-il. Des travaux ont été menés en partenariat avec l’université du Pacifique de Lima et ont conduit à la publication d’un article de recherche dans la revue Plos One.

    À l’échelle du pays, les résultats sont sans appel : à chaque période de pluie forte, il y a eu une chute importante du nombre et du volume des transactions en général, indiquant donc que les individus consomment moins durant l’événement météorologique. Le retour à la normale des transactions survient dans les jours qui suivent les précipitations, indiquant que l’impact général est assez limité dans le temps.

    La résilience face à El Niño

    L’étude a ensuite été menée de manière spécifique dans la région de Lima, incluant la capitale ainsi que les zones rurales alentour. Cela a permis de catégoriser les zones selon les dynamiques de changements de consommation. Sans surprise, les zones enregistrant les plus fortes baisses de transactions sont les plus touchées par les précipitations. Cependant, certaines zones enregistrent des hausses de consommation en amont et durant l’épisode. Un comportement qui pourrait par exemple traduire une tendance d’achats par mesure de précaution.

    Pour mieux comprendre ces variations, Vincent Gauthier a établi une modélisation de type réseau de commerces. Cette représentation indique non seulement les achats des consommateurs, mais également les trajectoires de consommation. Une telle modélisation indique les différentes connexions entre les commerces, en fonction de ceux qui sont le plus fréquentés, de leur classement et du type de produits vendus. Par exemple, un consommateur qui effectuera une transaction dans une pharmacie puis un autre dans un supermarché renforcera le lien entre ces deux types de commerces du réseau. Cela permet d’étudier quels sont les liens les plus solides en cas de perturbation.

    « Lors des périodes de fortes précipitations, la taille du réseau a été fortement impactée, pointe le chercheur. Les connexions sont alors réduites aux commerces de nourriture, de soins et dcarburant. Ces connexions constituent le cœur du réseau, et si celui-ci s’effondre, alors le système entier aussi », explique Vincent Gauthier. La modélisation et l’étude de la résilience permettent alors de comprendre la vulnérabilité et les risques qui pèsent sur ce cœur de réseau.

    Grâce à cette approche, il a ainsi été possible de voir que la première période de pluie a été plus impactante que la deuxième sur la taille du cœur du réseau, ainsi que le temps de reconstitution du réseau plus large. Or, la deuxième période de pluie a été plus violente d’un point de vue climatique. Cette observation contre-intuitive peut s’expliquer par une meilleure préparation de la population lors du second épisode de fortes pluies et d’inondations. Cette différence de comportement mise en valeur par la modélisation est un marqueur de la résilience de la population péruvienne.

    Comprendre la population via ses achats

    Pour mettre en place ces modèles, les chercheurs utilisent toutes les méta-données associées aux transactions bancaires. « Chaque transaction donne lieu à des données accompagnées de nomenclatures, qui contiennent des informations sur le type de commerce dans lequel celle-ci a été effectuée, par exemple des supermarchés, des restaurants, des pharmacies ou des stations-services, indique Vincent Gauthier. Cette nomenclature contient également la date de l’achat ainsi que l’identité anonymisée de la personne qui l’a effectuée », poursuit-il.

    Il est donc possible de suivre la trajectoire des achats de chaque individu dans le temps, et par conséquent d’avoir un aperçu de son comportement économique spécifique à différentes périodes. Cette analyse permet de déterminer quels sont les commerces les plus suivis par les acheteurs, ce qui est influencé à la fois par la proximité géographique des magasins entre eux et des intérêts similaires des consommateurs.

    « En analysant ces données, il est possible d’établir un classement des commerces en fonction du nombre et du volume de transactions qui y sont effectuées, puis de réaliser des mesures de divergence sur les évolutions de ces classements », explique le chercheur. Les mesures de divergence se concentrent sur les écarts de classement des commerces au moment du phénomène El Niño par rapport à la distribution originale. Ces écarts sont par ailleurs visibles lors d’événements festifs où les transactions deviennent plus importantes dans certains types de commerces. « Nous avons donc catégorisé les commerces en fonction de la variation de leur classement au cours du phénomène El Nino », indique Vincent Gauthier.

    Avec cette approche, il est donc possible de tracer un profil des différents magasins dans le temps, ce qui permet de voir comment leur classement varie au moment des événements. Par exemple, le classement des restaurants a fortement chuté pendant les courtes périodes correspondant au moment des fortes pluies, tandis que le classement des commerces de soins a augmenté de manière assez durable. Les supermarchés sont les types de commerces qui ont généralement eu les classements les plus stables.

    Mieux se préparer aux crises

    « Les changements climatiques à venir vont induire une recrudescence de phénomènes forts. La résilience des populations face à cela va devenir un des enjeux importants à comprendre », souligne Vincent Gauthier. Les recherches menées dans le cadre d’El Niño permettent alors de tirer des enseignements sur la préparation des populations. Elles fournissent des connaissances utiles à des régions qui n’ont pas l’habitude de faire face à de violents épisodes climatiques, mais qui pourraient y être confrontées dans les années à venir.

     

  • Les Instituts Carnot et le transfert : répondre à l’enjeu de cybersécurité dans l’internet des objets industriels

    Les Instituts Carnot et le transfert : répondre à l’enjeu de cybersécurité dans l’internet des objets industriels

    Les Instituts Carnot et le transfert : répondre à l’enjeu de cybersécurité dans l’internet des objets industriels

    Cet article de Julien Jankowiak a été publié par aefinfo.fr le 3 mars 2021 (aefinfo.fr/depeche/647404) .

     

    « L’internet des objets est désormais une réalité. Dans l’industrie, l’intégration d’objets communicants transforme profondément la manière dont sont opérées les infrastructures (villes, usines, etc.), qui restent néanmoins difficiles à sécuriser« , signale Hervé Debar de l’Institut Carnot TSN (Télécom et société numérique) dans ce dossier de mars 2021 réalisé en partenariat entre l’AiCarnot et AEF info

    Plusieurs exemples de projets portés par les Instituts Carnot (LetiList, LSI, TSN etc.) illustrent leur volonté de répondre à cet enjeu de cybersécurité sur l’IoT appliqué à l’industrie.

     

    L’analyse d’Hervé DEBAR, Directeur de la Recherche et des formations doctorales à Télécom SudParis, fondateur de la plateforme Cybersécurité de l’Institut Carnot TSN :

    Avec plus de 40 milliards d’objets connectés à l’horizon 2025, l’IoT (internet des objets) est désormais une réalité présente dans presque toutes les dimensions de notre vie.

    Dans l’industrie où le processus de digitalisation s’est accentué au cours de la dernière décennie, l’intégration d’objets communicants transforme profondément la manière dont sont opérées les infrastructures (villes, bâtiments, usines, voitures, etc.). Le traitement des données générées par les équipements industriels connectés (capteurs, automates, etc.) améliore les performances opérationnelles, favorisant ainsi les décisions en temps réel et les gains de productivité. Les bénéfices sont nombreux pour l’ensemble ou presque des secteurs : réseaux d’énergie, usines de production d’eau, chaînes logistiques et de transport de biens, systèmes de santé, agriculture responsable…

    Des infrastructures critiques difficiles à sécuriser

    Photo de Hervé Debar sur la plateforme cybersécurité.En contrepartie, l’arrivée des écosystèmes IoT, accessibles à distance et interopérables, fragilise le système d’information des entreprises et expose les données et le cœur des métiers à de nouveaux risques.

    Ces dernières années, l’augmentation des cyberattaques sur les systèmes industriels a révélé les faiblesses de ces nouvelles infrastructures dites « critiques ». On observe notamment de nouveaux modes d’attaque contre les capteurs et les algorithmes, consistant à fausser les résultats produits par des intelligences artificielles en manipulant les données qui leur sont fournies. Ce type d’attaque constitue un champ de recherche très actif aujourd’hui en matière de cybersécurité.

    De plus, la spécificité des systèmes IoT fait peser des contraintes (connectivité, autonomie) sur leur capacité à embarquer la sécurité. Par exemple, leurs faibles capacités de calcul et de stockage limitent la possibilité de déployer les algorithmes cryptographiques de dernière génération. Par ailleurs, le nombre de ces objets connectés et leur insertion dans des infrastructures, parfois distantes et difficilement accessibles, complexifie la mise à jour régulière des clés et certificats, et éventuellement des algorithmes.

    Des solutions matérielles pour sécuriser les systèmes

    La protection des environnements industriels et des données qu’ils hébergent repose en premier lieu sur les bases de la cybersécurité classique.

    Il est primordial de mettre en œuvre une bonne qualité des environnements logiciels, en s’assurant qu’ils sont conformes à leur spécification, mais aussi en certifiant cette conformité. Il faut également veiller à ce que les outils utilisés, notamment les suites et protocoles cryptographiques, soient conformes à l’état de l’art et implémentés de manière adéquate. Enfin, il convient de protéger et de limiter l’accès aux dispositifs IoT en introduisant des mécanismes de filtrage de type pare-feu, et des réseaux définis par logiciel, capables de détourner les agresseurs de leurs cibles.

    De nouvelles stratégies sont à l’œuvre aujourd’hui pour protéger la dynamique des infrastructures critiques en constante évolution, et notamment le fait d’isoler le système industriel du reste de l’écosystème, et contrôler fortement les échanges entre la zone industrielle et les autres zones (comptabilité, SI classique…) et d’introduire dans ces systèmes des méthodes adaptées de détection d’intrusions et de déploiement de contre-mesures, similaires à ce qui peut être fait dans le domaine de la sureté de fonctionnement.

    La valeur ajoutée des Instituts Carnot sur la thématique « Cybersécurité sur l’IoT industriel »

    Les systèmes IoT s’adaptent continuellement à leur environnement. Cela fait partie de leur fonction et de leur succès. Disposer de solutions capables de s’adapter dynamiquement aux changements de l’environnement de risques est un enjeu de premier ordre pour les industriels.

    La cybersécurité constitue dès lors un des défis majeurs de tout projet IoT. Elle doit faire l’objet d’innovations constantes pour devenir le pilier de la confiance dans cette nouvelle phase de la transformation numérique. C’est un défi très exigeant pour la recherche française dans un domaine devenu une priorité nationale (lire sur AEF info).

    Pour répondre à ce besoin et accompagner ses partenaires industriels dans cette transition vers le monde de l’IoT, le Carnot Télécom et Société numérique a structuré son offre et réuni des chercheurs spécialistes de la cybersécurité et des architectes des systèmes industriels. Nos activités de recherche portent sur toute la chaîne de valeurs de l’écosystème IoT et apportent des solutions innovantes, concrètes et validées scientifiquement afin d’améliorer la protection des infrastructures critiques.

    Quelques exemples de travaux actuels

     

    • Le « security by design » permet d’intégrer la sécurité dès la conception de l’écosystème IoT, et tout au long de la durée de vie du projet : protocoles réseaux, composants matériels intégrés dans les objets, capacités de mises à jour… La mise en œuvre de contre-mesures adaptées aux spécificités du projet doit prendre en compte les besoins de sécurité initiaux et la capacité à couvrir leur évolution dans le temps ;
    • le développement de mécanismes de protection (filtrage, chiffrement, authentification) à bas coûts adaptés à l’ensemble des contraintes de l’objet, en particulier la faible consommation d’énergie et les ressources limitées ;
    • la surveillance continue des systèmes IoT, l’analyse automatisée des données de surveillance et les mécanismes de défense automatisés ou adaptatifs, capables de tirer avantage des propriétés spécifiques de ces applications pour améliorer les performances de la détection. Dans ce domaine où la supervision et la réaction à des situations anormales sont importantes, l’intelligence artificielle et le machine learning sont essentiels car ils permettent le traitement significatif de données possiblement inattendues.

    Une nouvelle cryptographie à instaurer

    En outre, la menace de l’ordinateur quantique sur les algorithmes existants de cryptographie dits asymétriques, principalement utilisés dans les protocoles d’échanges de clés et les opérations de signature, a obligé les chercheurs et industriels à travailler sur de nouveaux algorithmes de sécurité, dits post-quantiques, pour s’en prémunir. De plus, les infrastructures à clé publique (PKI) utilisées aujourd’hui pour gérer les droits d’accès d’utilisateurs sont incompatibles avec certaines contraintes des systèmes industriels.

    L’institut Carnot CEA Leti travaille actuellement (projet HIPQC) sur une technologie IBE (Identity Based Encryption), intégrant des algorithmes prenant en compte la menace quantique afin de proposer une solution s’intégrant dans un environnement industriel et remplaçant la complexité des infrastructures PKI. Dans des installations critiques, souvent présentes chez les OIV (opérateurs d’importance vitale), cette sécurité est primordiale pour garantir l’intégrité et l’authenticité des données qui transitent sur les bus de communication.

    À ce jour, il y a très peu d’implémentations de schémas IBE post-quantiques excepté dans un système embarqué. Ces schémas sont pourtant très prometteurs car ils peuvent permettre au propriétaire d’un système industriel de déléguer une partie de ses droits d’accès à un sous-traitant sans mettre en péril la sécurité de son installation.

     

  • Énergie renouvelable et ressources, les enjeux de demain : de l’ingénierie aux territoires

    Énergie renouvelable et ressources, les enjeux de demain : de l’ingénierie aux territoires

    Énergie renouvelable et ressources, les enjeux de demain : de l’ingénierie aux territoires

    Initialement programmé en présentiel le jeudi 1er avril 2021, le 13e colloque IMT se tiendra finalement à distance sur trois sessions d’une matinée, les 1, 2 et 6 avril 2021.

    Cette rencontre a pour objectif de présenter les avancées scientifiques réalisées au sein de l’Institut Mines-Télécom, en réponse aux enjeux industriels et en regard des verrous scientifiques associés, dans le domaine de la production d’hydrogène, de biométhane, de matériaux alternatifs à partir de la biomasse, des déchets ou encore des résidus divers de l’activité humaine et industrielle.

    Dans ce cadre, l’approche systémique des impacts environnementaux des procédés et des filières, dans une démarche d’économie circulaire, y sera pleinement traitée. La modélisation et la simulation numérique des procédés et des processus feront l’objet d’une attention particulière. Les questions de législation et de réglementation aux niveaux européen et français seront discutées sous l’angle académique, institutionnel et industriel.

  • Télécom SudParis et elm.leblanc : les clés d’un partenariat réussi

    Télécom SudParis et elm.leblanc : les clés d’un partenariat réussi

    Télécom SudParis et elm.leblanc : les clés d’un partenariat réussi

    La thématique de l’industrie du futur, et en particulier l’application de la réalité augmentée, fait partie des axes de recherche de Télécom SudParis depuis 2016. De leur côté, des industriels tel elm leblanc (groupe Bosch), mènent une réflexion analogue et identifient la réalité augmentée comme un levier de performance. Dans le cadre d’un partenariat de grande envergure conclu entre l’IMT et l’industriel autour des transformations industrielle et numérique, Télécom SudParis et elm.leblanc s’engagent dans un projet de recherche. Quelques années plus tard, les résultats sont là. L’expertise des chercheurs académiques alliée à celle des acteurs du monde industriel a permis de faire avancer l’innovation. Un partenariat recherche publique / industrie soutenu par le label Carnot, l’un des outils du programme investissements d’avenir de l’État.

    Le démonstrateur, une première étape

    « Pour engager Télécom SudParis dans ce grand défi, nous avons commencé par identifier des chercheurs proches de ce sujet et à les inciter à s’orienter vers la thématique de l’industrie du futur » rappelle Olivier Martinot, Directeur de l’Innovation et des relations entreprises.

    Fin 2017, Télécom SudParis affecte une partie de son financement Carnot à la mise en place d’un premier démonstrateur de réalité augmentée appliqué à la formation et la maintenance dans l’industrie. Ce démonstrateur est développé dans le cadre de la plateforme MyMultimediaWorld de Télécom SudParis dont le responsable est Marius Preda, enseignant-chercheur au département ARTEMIS, spécialiste des technologies de traitement d’images.

    Ce démonstrateur est une étape primordiale pour entamer des discussions avec un industriel. En montrant la précision du calage des images virtuelles sur un environnement réel, enjeu majeur de la réalité virtuelle, le démonstrateur a fait la preuve du potentiel de la réalité augmentée appliquée à un environnement industriel. Il a donné le coup d’envoi à un projet de recherche partenariale entre l’Institut Mines-Télécom et elm.leblanc.

     

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    Démontrer la précision du calage des images virtuelles sur un environnement réel

     

    Objectif de ce projet : étudier les conditions de réussite de cette transformation, en s’appuyant sur les compétences académiques des laboratoires de Télécom SudParis et de l’IMT Atlantique et sur leur capacité à collaborer avec l’industrie.

    Fin 2017, Télécom SudParis soutient également une start-up, Spectral TMS, hébergée dans son incubateur, IMT Starter. Marius Preda aide à la réalisation des premiers prototypes. Cette start-up travaille aujourd’hui avec des partenaires industriels comme Safran. Un exemple de collaboration qui montre que Télécom SudParis est à même de travailler avec des start-up comme avec de grands industriels.

     

    Le défi d’elm.leblanc, un environnement incertain

    Un industriel comme elm.leblanc, chef de file de l’industrie du chauffage, doit s’adapter à un environnement complexe et incertain en augmentant la flexibilité de sa production. Ce défi peut être relevé en rendant les opérateurs sur chaînes de production plus polyvalents et en en faisant les acteurs clés de la transformation de l’industrie. Cela implique un apprentissage plus efficace de leur activité au poste de travail.

    « Nos ventes sont par exemple immédiatement impactées par les évolutions réglementaires telle l’interdiction du fuel, explique Emmanuel Bricard, directeur informatique d’elm.leblanc.

    De même, répondre au marché implique d’aller de plus en plus vers du « sur mesure » : des petites séries voire des productions à l’unité. De surcroît, nous devons nous adapter à la saisonnalité des ventes et aux variations conséquentes du plan de charge qui en découlent. Nous le faisons en ayant recours à l’intérim pendant la période de chauffe, ce qui exige de former, dans des délais souvent courts, des personnels à nos processus d’assemblage. L’enjeu est de limiter les risques de désorganisation qui pourraient résulter de la mobilisation de nos experts pour encadrer ces formations ».

     

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    La RA permet de former, dans des délais souvent courts, des personnels aux processus d’assemblage

     

    L’apport des technologies

    « Nos produits intègrent de plus en plus le numérique, pour améliorer le quotidien de nos clients en leur proposant des applications plus pratiques poursuit Emmanuel Bricard. Nous sommes convaincus que la technologie apporte également des réponses aux défis industriels auxquels nous sommes confrontés ».

    Bosch et elm.leblanc s’engagent ainsi dans l’industrie du futur, dans le but de développer des usines « agiles », capables d’adapter leur production à la demande. Cela contribuera à pérenniser la présence de sites industriels dans des pays tels que la France. Cette dynamique implique de planifier des investissements et de faire évoluer les compétences des collaborateurs afin qu’ils soient plus polyvalents. Pour cela, il est indispensable d’améliorer l’efficacité de la formation et de réduire son impact sur la production.

     

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    Poste d’assemblage de composant avec supermarché pour mise à disposition des pièces

     

    Les enjeux de la formation

    L’enjeu du projet Iron Men est de former plus rapidement et plus efficacement les opérateurs, directement sur leur poste de travail. Démocratisée dès 2016 par les lunettes Hololens, la réalité mixte a été identifiée comme un axe de formation par elm.leblanc.

    En effet, en équipant les opérateurs de casque de réalité augmentée, il est possible de leur transmettre en temps réel des instructions sous forme de projections holographiques. Ils peuvent ainsi poursuivre leur travail et échanger avec leurs collègues, tout en ayant un retour sur leurs actions, comme celui que pourrait leur prodiguer un superviseur. Ces outils vont permettre de développer la polyvalence des collaborateurs, ce qui est un facteur clé pour la compétitivité de l’industrie.

     

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    Les opérateurs sont équipés de casque de réalité augmentée

     

    Un cadre structurant

    C’est un accord-cadre initié entre les directions de l’IMT et d’elm.leblanc qui a conduit à un partenariat de recherche autour de l’industrie 4.0 et en particulier, de la réalité augmentée (RA).

    Les compétences permettant d’appliquer les méthodes de la recherche à l’étude de ces problématiques ont été mobilisées, notamment chez Télécom SudParis, au sein de l’équipe dirigée par Marius Preda. Ainsi est né le projet Iron Men, porté par un consortium regroupant l’IMT, et ses écoles Télécom SudParis et IMT Atlantique, elm.leblanc et des sociétés spécialisées dans la RA.

    Lauréat de l’appel à projets Grands défis du numérique dans la catégorie « Réalité augmentée / Réalité mixte », subventionné par l’État dans le cadre du programme investissements d’avenir via le label Carnot, Iron Men a commencé en 2018 pour une durée prévue de 3 ans.

    Il s’agit d’un partenariat stratégique d’entreprise (PSE), de grande envergure et au long cours. A ce jour, c’est le partenariat industriel le plus ambitieux pour le Carnot TSN. Il implique plusieurs thèses Cifre : les doctorants sont embauchés par l’entreprise elm.leblanc et encadrés au plan académique par les scientifiques des laboratoires partenaires.

    « Les doctorants partagent équitablement leur temps entre l’usine et le laboratoire. Lorsqu’ils sont dans l’usine, ils sont proches de la chaîne de fabrication. Au laboratoire, on analyse ce qu’ils ont découvert dans l’usine, on décortique les gestes de l’opérateur explique Marius Preda. Le partenariat est la meilleure façon de collaborer »

     

    La complémentarité recherche-industrie

    Pour elm.leblanc, le déploiement de la RA exigeait de dresser un état des lieux dans un domaine nouveau dans lequel il ne possédait pas de compétences en interne. Depuis la création de sa cellule innovation il y a sept ans, elm.leblanc fait ainsi appel à des doctorants pour travailler sur divers sujets tels que la chaudière hybride ou l’Internet des objets.

    « Malgré les différences de culture qui existent entre les mondes de la recherche publique et de l’industrie, nous sommes convaincus que leur complémentarité permet d’avancer très vite sur des sujets nouveaux » s’enthousiasme Emmanuel Bricard.

    Conçu pour préparer le déploiement de la réalité mixte chez elm.leblanc, le projet Iron Men est d’une ampleur inédite, avec trois thèses dans des laboratoires de Télécom SudParis sur les aspects réalité augmentée appliquée à l’industrie et deux à IMT Atlantique sur les aspects lentilles connectées. Une sixième thèse est même déjà envisagée pour repenser la chaîne de production, lorsqu’Iron Men aura livré ses résultats.

    « Nos interlocuteurs allient des compétences académiques à une expérience des réalités industrielles, ce qui est très précieux » affirme Emmanuel Bricard.

    Des recherches sur les compétences

    L’objectif est donc de créer des méthodes et des outils permettant de faciliter et d’accélérer l’apprentissage du travail sur des processus d’assemblage, sans faire intervenir d’expert.

    « Contrairement à ce que j’imaginais, j’ai découvert au travers d’elm.leblanc, que l’industrie 4.0 ne repose pas seulement sur une robotisation accrue, mais au contraire, les travailleurs humains resteront au centre des préoccupations explique Marius Preda.

    En effet, face à la nécessité de produire de nombreux modèles de chaudières en petites séries, les opérateurs sont considérés comme les mieux à même de rendre le processus de production plus agile, à condition qu’ils soient formés ».

    Tout l’enjeu est de concevoir en amont « des expériences de RA » efficaces, dans un contexte de guidage des opérateurs en temps réel. Il s’agit de présenter les bonnes informations au bon moment, au bon endroit et de la bonne manière en fonction des compétences de l’opérateur. Autrement dit, de transformer l’information et de la contextualiser en l’adaptant à chaque opérateur.

     

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    Présenter les bonnes informations au bon moment, au bon endroit et de la bonne manière en fonction des compétences de l’opérateur

     

    « L’une des thèses va s’intéresser à l’évaluation des différentes modalités utilisées en RA pour interagir avec l’environnement : la voix, les gestes, etc. résume Thierry Duval, professeur et référent interactions 3D réalité mixte à IMT Atlantique. Se pose aussi la question de l’acceptabilité de l’usage des casques de RA : combien de temps peuvent-ils être portés pendant la journée ? Quels sont les effets sur le système visuel humain d’une gymnastique oculaire entre réel et virtuel ? ».

    Les thèses Cifre travaillent sur des cas d’usage réels, elles ont un objectif précis.

    « Dans notre cas, précise Thierry Duval, elm.leblanc veut disposer d’ici quatre ou cinq ans, d’un outil utilisable sur chaîne de production ».

    Les chaînes d’assemblage étant reconfigurées en permanence, il est également nécessaire de se doter d’outils facilitant la modélisation du poste de travail afin de maintenir la cohérence entre monde réel et monde virtuel. C’est pourquoi les sujets abordés par les thèses comprennent l’évaluation des méthodes de visualisation d’images 3D dans les différents scénarios d’assemblage, l’étude de la simplification des données permettant leur visualisation en temps réel, le développement de modélisations sémantiques 3D ayant pour but d’améliorer la compréhension de l’environnement à partir des images capturées par les lunettes de RA.

     

    L’ADN de la valorisation

    Les différents modules associés aux fonctionnalités décrites plus haut : reconnaissance des gestes et de l’environnement, modélisation du poste de travail, modélisation des instructions de travail en réalité mixte seront intégrés dans des outils répondant aux besoins métier d’elm leblanc et seront utilisés dans ses usines de Drancy et de Saint Thegonnec.

    Grâce à une conception fondée sur des standards, les résultats d’Iron Men pourront être transposés à d’autres chaînes de production. Cette valorisation, qui fait partie intégrante des missions de l’IMT et de la culture de Télécom SudParis « stimule également le travail académique en lui fournissant des problèmes concrets à résoudre » selon Marius Preda.

    « Les applications dans un environnement industriel représentant un plus significatif pour les publications scientifiques ».

    La synergie au cœur du projet Iron Men traduit son ambition de contribuer au développement de l’industrie du futur.

     

     

    Contactez-nous

    olivier 1 e1587135655594Olivier Martinot

    Directeur de l’innovation et des relations entreprises

    Télécom SudParis

     

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