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Machine Learning en R&D : de la donnée à la décision

Robot d'apprentissage automatique

Ce que les équipes formulation et qualité peuvent déjà faire aujourd’hui avec leurs données

Et si vos données matériaux vous indiquaient dès le départ quelles recettes ont le plus de chances de fonctionner ? Le Machine Learning n’est pas une promesse futuriste : c’est un outil concret qui permet aux équipes de développement et de contrôle qualité de réduire leurs délais, d’améliorer leurs décisions, et de structurer leurs données plus intelligemment.

Pourquoi le Machine Learning change la donne en laboratoire

Dans les services R&D ou qualité, les équipes sont confrontées chaque jour aux mêmes difficultés : trop d’essais, trop peu de temps, trop de données inexploitées. Le Machine Learning permet d’en sortir. En analysant l’historique des tests, recettes et mesures, il devient possible de prédire les performances d’une nouvelle formulation avant même de la produire. Il permet aussi d’identifier les meilleurs leviers d’optimisation. Et ce, avec une rapidité et une précision impossibles à atteindre manuellement.

Machine Learning ≠ statistique classique

Le Machine Learning est une branche de l’intelligence artificielle qui apprend automatiquement à partir des données. Contrairement aux approches statistiques traditionnelles, il ne suppose pas de relations préétablies : il identifie des motifs, même dans des structures complexes ou non linéaires. Il peut ainsi détecter des interactions entre paramètres que personne n’avait anticipées, et révéler des corrélations invisibles à l’œil humain.

Application concrète en formulation

Prenons le cas d’une entreprise qui dispose de plusieurs milliers de recettes passées, associées à leurs résultats. En quelques étapes, elle peut créer un modèle utile à l’équipe formulation :

  1. Génération des données : collecte des recettes, paramètres de process, mesures comme la viscosité ou la dureté.
  2. Nettoyage et structuration : les données sont préparées pour être utilisables par un algorithme.
  3. Entraînement du modèle : 80 % des données servent à apprendre les relations entre compositions et performances.
  4. Mise en service : le modèle est intégré dans un outil qui propose des prévisions de performance et des suggestions de recettes.
  5. Amélioration continue : les nouvelles données d’essais ou de terrain enrichissent le système et affinent les résultats.

Le résultat : moins de tests physiques, des propositions plus ciblées, une réactivité accrue face aux demandes internes ou clients.

Autres cas d’usage en recherche et qualité

En contrôle qualité, les modèles peuvent signaler des écarts dans les mesures et détecter des défauts avant qu’ils n’impactent la production. En optimisation de procédé ou maintenance prédictive, ils identifient les variations critiques et permettent d’anticiper les dérives. Le tout, en exploitant les données déjà présentes dans les systèmes.

Quel type de modèle choisir ?

Il n’existe pas un seul type de modèle. Selon le besoin, on peut opter pour :

  • des modèles simples (linéaires, régressions) pour comprendre l’impact d’un ingrédient ou confirmer une hypothèse;
  • des modèles avancés (arbres de décision, réseaux de neurones) pour des cas complexes avec de multiples paramètres croisés;
  • des modèles bayésiens pour intégrer l’incertitude et aider à la prise de décision dans des contextes à risques.

Un bon modèle ne se contente pas de prédire : il aide à comprendre. Il met en lumière les paramètres les plus influents et les leviers concrets d’amélioration.

Ce qu’il faut pour démarrer

Le principal facteur de réussite : la qualité des données. Ce ne sont pas les algorithmes qui limitent les projets, mais les fichiers Excel non structurés, les noms incohérents, les valeurs manquantes. Une base propre, cohérente et exploitable est indispensable.

Deuxième point clé : l’approche. Le Machine Learning n’est pas une opération ponctuelle, mais un processus vivant. Il faut entretenir le modèle, l’enrichir, le surveiller. Comme un système qualité, il s’améliore avec le temps.

Enfin, l’expertise métier reste essentielle. Le modèle apprend des données, mais il faut des ingénieurs pour poser les bonnes questions, valider les résultats et orienter l’analyse.

Le défi : structurer, partager, faire accepter

Mettre en place du Machine Learning, ce n’est pas qu’un sujet technique. C’est aussi une démarche culturelle. Les données sont souvent dispersées, cloisonnées entre services. Il faut donc créer un cadre commun, favoriser les échanges et s’accorder sur les usages.

Autre enjeu : l’acceptabilité. Si les utilisateurs ne comprennent pas les suggestions de l’algorithme, ils ne les utiliseront pas. Des modèles transparents, des interfaces claires, des pilotes ciblés avec des bénéfices visibles sont essentiels pour créer la confiance.

Pourquoi s’appuyer sur une plateforme dédiée

Tout développer en interne prend du temps. Une plateforme spécialisée comme LabV permet de gagner en efficacité : les données y sont centralisées, les modèles intégrés, et l’interface pensée pour les équipes métier. Cela permet de se concentrer sur l’essentiel : interpréter les résultats, affiner les choix, accélérer les décisions.

Comment démarrer concrètement ?

La bonne approche consiste à identifier une problématique ciblée, réaliste et prioritaire : prédiction de performance, optimisation d’une recette, détection d’écarts… Ensuite, il faut qualifier les données existantes, les structurer, et initier un premier modèle — simple mais fonctionnel. À partir de là, on peut itérer, élargir et construire une démarche durable.

Une approche structurée est nécessaire pour que l'apprentissage automatique puisse développer son potentiel.

Conclusion

Le Machine Learning permet aux équipes R&D et qualité de mieux exploiter les données, d’accélérer leurs projets et de prendre des décisions plus robustes. Avec une plateforme adaptée, une cible claire et une base de données structurée, les premiers bénéfices sont rapides et concrets.

Pas besoin de viser l’IA avancée pour commencer. Ce qui compte, c’est de transformer l’information en action — et d’apprendre en avançant.

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