L'IA au service de la connaissance et de la sobriété numérique

L'intelligence artificielle est souvent associée à des modèles toujours plus puissants, capables de traiter des quantités phénoménales de données. Pour Mohamed Cheriet, professeur à l'ÉTS, le véritable défi ne consiste pas seulement à développer des algorithmes plus performants, mais à les rendre suffisamment intelligents pour résoudre des problèmes complexes tout en utilisant les ressources de manière responsable. Qu'il s'agisse de donner accès à des siècles de connaissances enfouies dans des documents anciens ou de réduire l'empreinte environnementale des technologies numériques, un même fil conducteur traverse l'ensemble de ses travaux : utiliser l'intelligence artificielle pour simplifier la complexité et concevoir des outils, des infrastructures et des solutions qui permettent à d'autres d'aller plus loin.

Donner une nouvelle vie aux documents

Les premiers travaux de Mohamed Cheriet portaient sur la reconnaissance de formes et l'analyse d’images de documents. Son équipe développait des méthodes permettant aux ordinateurs de comprendre des images, des textes et, surtout, l'écriture manuscrite.

Ce domaine est loin d'être trivial. L'écriture manuscrite varie d'une personne à l'autre, d'une époque à l'autre et d'une langue à l'autre. Les documents anciens sont souvent dégradés, incomplets ou difficilement lisibles. Extraire automatiquement leur contenu représente un défi scientifique majeur, au point où la reconnaissance de l'écriture manuscrite est considérée comme l'un des grands problèmes de l'intelligence artificielle.

Aujourd'hui, cette recherche a pris une toute nouvelle dimension. Il ne s'agit plus seulement de déchiffrer un document, mais de comprendre des collections entières comptant parfois des millions de documents. L'objectif est de rendre ces immenses corpus interrogeables afin que les chercheurs et chercheuses puissent y trouver rapidement des réponses, découvrir des corrélations ou mettre en évidence des liens jusque-là invisibles.

Cette approche, appelée intelligence documentaire, combine la numérisation des documents, l'extraction automatique d'information, les algorithmes d'apprentissage et l'organisation des connaissances sous forme de graphes. Elle permet de relier entre elles des informations provenant de sources très diverses afin de répondre à des questions complexes.

Avec l'essor des humanités numériques au milieu des années 2010, cette expertise est devenue un véritable pont entre le génie et les sciences humaines. Anthropologues, historiens ou philosophes peuvent désormais explorer d'immenses collections documentaires grâce à des outils développés en intelligence artificielle. Mohamed Cheriet aime d'ailleurs dire que ses algorithmes servent de « lunettes » aux chercheurs, leur permettant de voir ce qu'il serait pratiquement impossible de découvrir manuellement.

Au-delà des besoins des chercheurs, cette technologie contribue également à préserver le patrimoine documentaire en rendant accessibles au grand public des archives anciennes qui seraient autrement difficiles à consulter. En rendant ces connaissances accessibles et interrogeables, ces travaux offrent aux chercheurs de nouvelles façons d'explorer notre patrimoine documentaire et ouvrent la voie à des découvertes qui seraient autrement restées invisibles.

Si les domaines changent, la démarche demeure la même : concevoir des systèmes capables d'organiser la complexité tout en mettant les ressources en commun de manière plus efficace.

Des technologies de l'information plus écologiques

Depuis le début des années 2000, Mohamed Cheriet développe un second axe de recherche consacré aux télécommunications et aux infrastructures numériques.

À l'origine, les travaux visaient à répondre à un besoin très concret : permettre la téléprésence et le contrôle à distance d'équipements de recherche. Les recherches se sont rapidement élargies vers la virtualisation des ressources informatiques, puis vers les infrastructures infonuagiques.

Cette évolution a mené à la création de la Chaire de recherche du Canada de Niveau 1 sur la durabilité écologique d'Eco-Cloud et à une réflexion qui guide encore aujourd’hui ses travaux : comment rendre les technologies de l'information plus respectueuses de l'environnement?

Les centres de données consomment d'importantes quantités d'énergie. Plutôt que de déplacer l'électricité vers les centres informatiques, Mohamed Cheriet et son équipe proposent de déplacer les données vers les endroits où l'énergie renouvelable est disponible. Cette vision s'est concrétisée avec GreenStar Network, l'un des premiers réseaux optiques de recherche au monde alimentés par des énergies renouvelables. Financé par CANARIE, ce projet repose sur une fédération d'infrastructures infonuagiques qui répartit intelligemment les traitements entre plusieurs centres de données selon le principe « suivre le soleil, suivre le vent », afin de réduire leur empreinte carbone. Cette approche s'est ensuite prolongée par des collaborations industrielles, notamment avec Ericsson, visant à améliorer l'efficacité énergétique des centres de données qui hébergent les applications mobiles.

Au-delà des avancées scientifiques, ces projets ont permis de développer des plateformes de recherche et de renforcer des collaborations durables entre les universités et l'industrie.

Plus récemment, dans le cadre du projet Alliance/INNOVÉÉ mené avec Ericsson, son équipe a développé des approches d'intelligence artificielle permettant d'optimiser la consommation énergétique des réseaux 5G. Ces travaux montrent qu'il est possible d'améliorer simultanément les performances des réseaux et leur efficacité énergétique.

Réduire la complexité sans gaspiller l'énergie

À première vue, l'analyse de documents anciens et les réseaux de télécommunications semblent appartenir à deux univers complètement différents. Pourtant, Mohamed Cheriet y voit une même problématique : comment organiser l'information et mutualiser les ressources pour réduire la complexité?

Dans le cas des documents, cette intelligence collective consiste à relier des connaissances provenant de multiples sources afin de construire des graphes de connaissances capables de répondre à des questions complexes.

Dans le cas des réseaux, elle permet aux infrastructures numériques de partager leurs ressources, d'apprendre de leur environnement et de devenir plus autonomes.

Dans les deux situations, l'intelligence artificielle devient un levier qui transforme des informations dispersées en connaissances, tout en donnant à d'autres les moyens de résoudre des problèmes toujours plus complexes.

Mais cette intelligence a un coût. Les modèles d'IA les plus avancés exigent des capacités de calcul considérables et consomment énormément d'énergie. Pour Mohamed Cheriet, il ne suffit donc pas de développer des modèles toujours plus imposants; encore faut-il choisir le bon niveau de complexité selon le problème à résoudre.

« Il ne faut pas prendre un marteau pour tuer une mouche », résume-t-il.

Cette recherche d'équilibre s'inscrit dans le concept de sobriété numérique, qui vise à concevoir des solutions efficaces tout en limitant leur consommation de ressources informatiques et énergétiques.

Une usine distribuée grâce à l’infonuagique et à la 5G

Cette vision se concrétise aujourd'hui dans un ambitieux banc d'essai en fabrication infonuagique, financé par la Fondation canadienne pour l'innovation.

Le projet réunit six universités et deux cégeps qui mettent en commun des équipements de fabrication répartis sur plusieurs sites. À l'ÉTS, par exemple, des robots industriels sont intégrés à cette infrastructure. Chaque établissement possède des équipements différents, mais tous sont connectés au même environnement infonuagique.

Grâce à la 5G et à l'intelligence artificielle, les machines peuvent communiquer entre elles avec une très faible latence. Une salle de contrôle permet de répartir les tâches, de coordonner les opérations et d'observer en temps réel ce qui se déroule dans chacun des sites.

Cette approche ouvre la voie à une production manufacturière distribuée où plusieurs usines pourraient collaborer comme si elles formaient une seule et même chaîne de production. Un constructeur automobile possédant plusieurs sites de fabrication pourrait, par exemple, partager ses ressources et coordonner ses opérations de façon beaucoup plus efficace.

Au-delà du banc d'essai lui-même, cette infrastructure crée un espace où chercheurs, étudiants et entreprises peuvent expérimenter ensemble les usines intelligentes de demain.

Un bâtisseur de la recherche à l'ÉTS

Au-delà de ses recherches, Mohamed Cheriet a contribué à bâtir des communautés d’innovation. À la direction du CIRODD, il a favorisé l’émergence d’une plateforme de collaboration où chercheurs, entreprises, collectivités et décideurs publics développent ensemble des solutions aux défis du développement durable. En favorisant l'interdisciplinarité, la coconstruction et l'expérimentation sur le terrain, le CIRODD est devenu un acteur reconnu de l'innovation durable au Québec.

Cette volonté de transformer les connaissances en action se poursuit aujourd'hui au sein de PIVOT 2026, où Mohamed Cheriet siège au comité de direction. Portée par le Conseil de l'innovation du Québec, cette initiative mobilise les acteurs de la recherche, de l'industrie, des collectivités et des pouvoirs publics afin d'accélérer la concrétisation des idées et de favoriser des trajectoires d'innovation plus durables et régénératives.

Ses travaux en intelligence artificielle, en reconnaissance de l'écriture manuscrite, en télécommunications et en informatique durable lui ont valu une reconnaissance internationale. Il est notamment Fellow de l'Académie canadienne du génie, d'Ingénieurs Canada, de l'Institut canadien des ingénieurs et de l'International Association for Pattern Recognition. Il a également reçu la médaille du jubilé de diamant de la reine Elizabeth II.

Qu'il s'agisse d'intelligence artificielle, de télécommunications ou de développement durable, Mohamed Cheriet poursuit une même ambition : mettre la science au service de solutions qui rendent les connaissances plus accessibles, les infrastructures plus intelligentes et les organisations plus durables. En bâtissant des infrastructures, des collaborations et des communautés d'innovation, il contribue à créer un héritage durable qui continuera d'inspirer la recherche et l'innovation bien au-delà de ses propres travaux.

Cette vision de la recherche, fondée sur la création de collaborations durables et d'infrastructures qui permettent à d'autres d'innover, a d'ailleurs été reconnue récemment par l'ÉTS, qui lui a décerné son Prix de contribution exceptionnelle à la recherche.