La Material Intelligence désigne l'utilisation systématique des données, de l'IA et des flux de travail pour mieux comprendre, optimiser et développer les matériaux. Une plateforme de Material Intelligence crée l'infrastructure sur laquelle les équipes de développement peuvent prendre des décisions basées sur des données complètes et interconnectées, plutôt que sur des fichiers dispersés et des connaissances empiriques implicites.


Ce terme décrit un principe : les données issues des essais de formulation, des appareils de test, des paramètres de processus et des contrôles qualité sont systématiquement reliées et exploitées, quel que soit le système dont elles proviennent. Travailler sur cette base, ce n'est plus se demander où se trouvent les données, mais quelles connaissances on peut en tirer.
La gestion des données en laboratoire n'est pas un concept nouveau. Les laboratoires utilisent déjà des systèmes LIMS, des outils ELN, des rapports d'essai et des feuilles de calcul Excel. Le défi réside rarement dans le volume de données, mais plutôt dans leur fragmentation : les données coexistent sans être structurellement liées. Les valeurs de mesure se trouvent dans des formats propriétaires, les formulations dans des fichiers Excel locaux et les protocoles d'essai dans des cahiers de laboratoire ou des PDF. Les résultats de test sont stockés dans des bases de données LIMS, mais ne sont pas reliés aux données de formulation dont ils sont issus. C'est précisément là qu'intervient la Material Intelligence.

Aujourd'hui, les équipes de laboratoire en R&D industrielle travaillent généralement avec une combinaison de LIMS, d'ELN et d'Excel. Chacun de ces outils résout des problèmes spécifiques, mais aucun ne parvient à fusionner les données de formulation, les paramètres de processus et les résultats de test en une base de données commune et exploitable. La Material Intelligence complète ces catégories par une couche transversale : une plateforme qui intègre, relie et rend exploitables les données issues des LIMS, des ELN et d'autres sources.
Les systèmes de gestion de l'information de laboratoire (LIMS) sont conçus pour la gestion des échantillons, la documentation et la traçabilité. Ils fonctionnent efficacement dans le contrôle qualité, où les processus standardisés sont prioritaires. En revanche, ils atteignent leurs limites conceptuelles dans le cadre de la R&D exploratoire.
Les cahiers de laboratoire électroniques (ELN) numérisent la documentation de laboratoire. Ils remplacent le cahier papier et apportent davantage de structure à la documentation des essais. En tant qu'outils de documentation, ils remplissent leur rôle. Toutefois, les données saisies dans un ELN ne sont pas pour autant liées à d'autres sources de données ni exploitables.
Dans de nombreux départements R&D, Excel reste l'outil le plus utilisé pour les données de formulation, les protocoles d'essai et les analyses ponctuelles. Cependant, il manque les prérequis structurels nécessaires à une gestion systématique des données entre les projets et les équipes : absence de versionnage, aucune liaison avec les données brutes et pas de piste d'audit.
La Material Intelligence repose sur trois niveaux complémentaires : les données, les workflows et l'intelligence artificielle (IA).
L'intégration des données en laboratoire consiste à transférer automatiquement les données de mesure, les formulations, les paramètres de processus et les résultats de qualité issus de systèmes et formats variés vers une base de données commune. Les appareils de test, les bases de données LIMS, les systèmes ELN et les sources externes alimentent un environnement centralisé où ils sont interconnectés et exploitables.
Une mesure prend tout son sens grâce à son contexte d'origine : quelle formulation a été utilisée ? Quel lot ? Quelles conditions de processus ? L'intelligence des matériaux établit systématiquement ce contexte et le rend durablement accessible, bien au-delà du moment de sa création.
Sur la base de données structurées et complètes, l'IA devient un outil pratique en laboratoire : reconnaissance de formes dans de vastes ensembles de données d'essais, comparaison automatisée de variantes et modèles prédictifs des propriétés des matériaux. Les niveaux 1 et 2 en constituent le socle. Une plateforme d'intelligence des matériaux comme LabV s'appuie précisément sur ces trois niveaux.
L'approche est transversale, mais son application s'adapte aux défis spécifiques de chaque équipe de développement.

Le développement de peintures et de vernis est intensif en termes de formulation : de nombreuses matières premières, de multiples variantes et des exigences de test élevées. Les silos de données entre le développement, l'assurance qualité et la production constituent un problème structurel. Les changements de matières premières doivent pouvoir être évalués rapidement.

Les départements de développement traitent de grandes quantités de formulations, de résultats d'analyses et de spécifications de matières premières. Le défi consiste souvent à rendre les données d'essais historiques exploitables et à comprendre les liens entre les variations de matières premières et les propriétés des produits.

Le développement de formulations d'adhésifs nécessite de corréler les paramètres de formulation avec les résultats d'essais mécaniques et chimiques sur de nombreuses séries de tests.

Les paramètres de processus issus de la transformation doivent être combinés aux propriétés des matériaux et aux données de formulation – une tâche qui pousse les systèmes LIMS classiques à leurs limites.

Les données de formulation pour les adhésifs, les mastics, les revêtements ou les mortiers sont complexes et souvent mal documentées. Une base de données structurée est la condition préalable à des cycles de développement reproductibles.

L'IA Act de l'UE introduit progressivement des exigences contraignantes pour les systèmes d'IA dans l'industrie, y compris en R&D. La transparence, la traçabilité et la qualité des données deviennent ainsi des obligations réglementaires. En tant que plateforme européenne, LabV stocke les données sur des serveurs situés dans l'UE, conformément aux normes RGPD.
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