Hamamache Kheddouci : les graphes au service des entreprises

D’Alger à Lyon : un parcours guidé par l’informatique

Spécialiste des graphes au LIRIS[1], Hamamache Kheddouci a commencé son parcours scientifique par une école d’ingénieurs à Alger[2].

En 1993, il arrive en France, animé par « l’envie d’aller plus loin en informatique ». À l’Université Paris-Sud, il réalise un DEA[3] en informatique et intelligence artificielle[4] puis une thèse consacrée à la théorie des graphes et des algorithmes. Une recherche alors très fondamentale.

En 1998, il est recruté à l’Université Paris-Sud comme ATER, puis à Dijon comme maître de conférences[5]. Alors théoricien, il s’interroge au contact d’équipes d’informatique appliquée : « Je me posais la question de la portée de mes recherches dans le monde socio-économique ».

Une passerelle entre recherche fondamentale et recherche appliquée

En 2004, il quitte Dijon pour Lyon, où il est nommé professeur à Lyon 1 Université. Il y prend rapidement conscience de la richesse du tissu socio-économique de la région Auvergne-Rhône-Alpes. Au sein du LIRIS, il oriente ses recherches pour leur donner une portée industrielle concrète.

Ses premières collaborations avec des entreprises passent par des thèses CIFRE[6], des projets régionaux et des projets européens. « J’avais envie de faire la passerelle entre la recherche fondamentale et la recherche appliquée », raconte-t-il.

Il se souvient de ses premières rencontres avec des industriels, qu’il voulait aider à résoudre les problèmes scientifiques à l’origine de leurs difficultés de terrain. Il comprend alors l’importance d’un « discours co-constructif » : l’industriel et le scientifique doivent d’abord trouver une terminologie commune.

« L’innovation passe par la recherche »

Pour Hamamache Kheddouci, la clé d’une collaboration durable est d’instaurer un climat de confiance avec l’entreprise. L’Université est un terrain favorable : un stage de master peut servir de première étape et convaincre l’entreprise de poursuivre, avec une thèse par exemple.

Ce travail universitaire innovant permettra à l’entreprise de se distinguer par rapport à ses concurrents : « L’innovation passe essentiellement par la recherche », souligne-t-il.

En retour, les scientifiques bénéficient de données de terrain concrètes pour développer leurs travaux en recherche fondamentale et tester leurs modèles théoriques.

Il existe une forme de symbiose entre les entreprises et les laboratoires de recherche : leurs besoins se complètent.

Le graphe, un modèle pour comprendre les relations

Hamamache Kheddouci collabore avec un grand nombre d’entreprises. Son outil : le graphe, « un modèle visuel et un modèle mathématique puissant, qui peut intéresser tous les domaines : la chimie, la santé, etc. ».

Un graphe est un ensemble d’entités, appelées nœuds, reliées entre elles par des relations, appelées arêtes. Sa force, à l’aide des algorithmes, est « d’interpréter ces relations et les interactions d’une entité avec ses voisinages, pour révéler des comportements, des motifs et des connaissances ».

Un réseau social en est un exemple : les nœuds sont des individus, dont on peut étudier les relations, l’évolution ou la formation de communautés.

C’est ce qu’il a mis en œuvre pour la start-up SuperConnectr, dédiée à la création de communautés au sein d’un réseau social professionnel : « nos algorithmes de détection de communautés permettent d’aider un industriel à trouver des partenaires pour son projet ».

Des protéines aux transports, les graphes à l’œuvre

Les protéines peuvent aussi être modélisées par des graphes, ce qui permet de les classer en fonction de leur géométrie. C’est l’objet du projet ANR GRADIENT, qu’il mène actuellement. Cette classification aide notamment à concevoir des médicaments, en repérant les molécules qui agissent sur toute une famille de protéines.

Légende : Modélisation d’une protéine (à gauche) sous la forme d’un graphe (à droite), dans le cadre du projet GRADIENT.

Il collabore aussi avec Géomaterio[7], entreprise d’approvisionnement des chantiers de construction en matériaux biosourcés et géosourcés. Ces produits, comme la paille, doivent faire l’objet de circuits courts, impliquant des producteurs et des consommateurs locaux. « Un graphe permet d’identifier ces acteurs locaux afin d’optimiser les tournées de véhicules, et ainsi réduire la consommation de carburant et les émissions de CO₂. »

Ses collaborations s’étendent encore au e-commerce, avec la start-up Nova Data Analytics, où des graphes de connaissances des produits, explorés par des algorithmes d’apprentissage automatique, offrent de nouveaux services aux clients (projet lauréat i-Lab 2025, plan France 2030). En chimie, des algorithmes de simulation optimisent les réactions pour réduire l’impact environnemental[8].   

Sur le site Lyon-Saint-Étienne, les opportunités de collaboration sont nombreuses. Hamamache Kheddouci s’engage aujourd’hui pour les structurer et les encourager, notamment par l’intermédiaire de l’institut Carnot PUI IMPULSE[9].

Au-delà de la notion de collaboration, notre volonté est d’aider les entreprises par l’innovation.
 

Engagements scientifiques et responsabilités

Au Laboratoire d’InfoRmatique en Image et Systèmes d’information (LIRIS ‒ CNRS / INSA Lyon / Lyon Université / Université Lumière Lyon 2 / École Centrale de Lyon), Hamamache Kheddouci a dirigé plusieurs équipes de recherche, notamment GrAMA et GOAL, et a animé des structures scientifiques, dont le thème Informatique Fondamentale de la Fédération informatique de Lyon (FIL). Il a également dirigé l’école doctorale InfoMaths (ED 512) et a occupé, de 2024 à 2026, le poste de Conseiller Scientifique au Département d’évaluation de la recherche du Hcéres.

© Photo en-tête : Eric Le Roux / Direction de la communication Lyon 1 Université
Propos recueillis par Anna Thibeau / Direction de la communication Lyon 1 Université