Dans un contexte d’essor de l’industrie 4.0, les acteurs de la chimie s’intéressent de plus en plus aux applications de l’intelligence artificielle pour leur activité. Que ce soit en R&D ou en production, ces outils aident à explorer de nouvelles voies d’innovation ou à optimiser les processus de production.
Dans un contexte de digitalisation de l’industrie, un nombre croissant d’entreprises voient en l’intelligence artificielle (IA) – ensemble des concepts et des technologies permettant de réaliser des machines capables de simuler l’intelligence humaine – un moyen pour décupler les possibilités de leur activité.
Un intérêt marqué dans la chimie
Conscients des bénéfices que peuvent leur apporter les outils d’IA, plusieurs acteurs de l’industrie chimique s’y sont intéressés. À commencer par le géant allemand de la chimie BASF qui a procédé à des investissements et à différents développements : acquisition de son supercalculateur « Quriosity » en 2017, investissement dans des sociétés expertes dans l’IA : SmartAHC, Hummingbird Technologies, ou encore IntelliSense.io. En outre, BASF a annoncé, en octobre 2020, le lancement de la commercialisation de PeptAIde 4.0, un ingrédient actif cosmétique développé à l’aide de l’IA.
De son côté, le groupe Givaudan a mis au point son outil Carto s’appuyant sur l’IA et la robotique, qui lui permet de créer des parfums.
Le chimiste néerlandais DSM vient lui d’annoncer, en janvier 2021, la création d’un laboratoire dédié à l’IA en collaboration avec l’université technologique de Delft, aux Pays-Bas. Dénommée AI4B.io Lab, cette structure vise à trouver des applications de l’IA pour la bioproduction à grande échelle et le développement de souches microbiennes, et pour l’optimisation des processus.
« L’intelligence artificielle intéresse beaucoup les acteurs de la chimie à valeur ajoutée : chimie fine, spécialités, cosmétique, pharmacie, etc. Cela s’explique par la capacité de cet outil à assimiler un grand nombre de paramètres et à repousser les enjeux scientifiques et technoéconomiques, que ce soit en R&D ou en production », déclare Philippe Robin, président d’Alysophil, spécialiste de la chimie industrielle combinant la flow chemistry et l’IA.
Un outil d’accélération de l’innovation
Dans le domaine de la chimie, l’intelligence artificielle peut servir au pilotage de la recherche et du développement.
« L’IA aide notamment à établir des prédictions de réactions dans la synthèse de composés. Pour ce qui est de la formulation de nouveaux produits, ces outils facilitent l’analyse de données disponibles dans la littérature scientifique », indique Frédéric Gauvard, chief digital officer chez Arkema. Des propos illustrés notamment par Vincent Colegrave, Directeur Digital de la division R&I de Solvay : « L’IA a permis de prévoir la biodégradabilité d’un matériau, ou encore de mieux cerner une problématique sur les batteries via le Text Mining ». Et Frédéric Gauvard de poursuivre : « l’IA favorise une réduction du temps de développement de nouvelles molécules ou de nouveaux matériaux, tout en favorisant une plus grande dynamique de co-création et d’intelligence collective».
Gagner en efficacité de production
En dehors des activités de R&D, l’intelligence artificielle est utilisable pour des opérations en production. « Les outils d’IA aident à générer différentes méthodes à partir de données de production pour aboutir au meilleur protocole possible pour un objectif donné. Pour un industriel, le résultat des algorithmes peut servir d’aide à la décision pour déterminer le procédé le plus efficace possible en fonction de l’approvisionnement, d’un cahier des charges ou d’exigences réglementaires », détaille Kaoutar Sghiouer (Atos). « Par exemple, l’IA peut servir pour le suivi de la qualité d’un produit ou de machines complexes. Cela permet d’analyser en temps réel la production et de réagir en fonction d’imprévus plus rapidement », précise Frédéric Gauvard (Arkema). Avant de poursuivre : « De plus, l’IA aide à trouver de nouveaux postes d’économie, en rendant l’automatisation moins onéreuse et plus efficace ».
Les outils d’intelligence artificielle favorisent également la maintenance prédictive. Par exemple, à l’aide des données d’usine et de machine learning, Solvay a élaboré un modèle de calcul des points de fonctionnement optimum, aidant ainsi à réduire la consommation d’énergie et de matières premières.
S’assurer de la bonne application de l’intelligence Artificielle
Si les outils d’intelligence artificielle présentent des avantages indéniables, ils dépendent de leur bonne application, et en particulier de la qualité des données.
Outre la qualité des données, l’IA implique de détenir les bonnes compétences pour exploiter les algorithmes et les données. Cette technologie fait appel à différentes compétences comme celles de « Data Engineer », de « Data Scientist », ou encore de « Business Scientist » (capable de comprendre les modèles IA pour les traduire en paramètres métiers). D’ailleurs, les formations initiales de chimie incluent de plus en plus des notions d’IA au sein de leurs cursus.
Source : article « Info Chimie » publié le 23/02/2021 (https://www.info-chimie.fr/enquete-l-intelligence-artificielle-pour-decupler-les-possibilites,112314 ).
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