[L’Actu – Juillet 2025]
La recherche en IA pour accompagner
la lutte contre le cancer
Maître de conférences à l’INSA Toulouse, Philippe Leleux est spécialisé, dans son activité de recherche, sur la performance et la sûreté des approches basées sur l’intelligence artificielle. Intéressé par le monde médical, c’est dans ce champ qu’il développe ses travaux actuels, sur des projets destinés à mettre au point des outils numériques avancés s’appuyant sur l’IA pour aider les médecins dans leurs diagnostics, pronostics et choix de traitement en oncologie.
C’est au LAAS-CNRS, au sein de l’équipe TRUST (Trustworthy systems: foundations and practices), que Philippe Leleux contribue au développement d’outils dont on attend beaucoup. S’appuyant sur l’intelligence artificielle, ces systèmes auront pour vocation, en analysant des données médicales, à établir des diagnostics, mais aussi des pronostics de survie et des choix des traitements pour les patients pour accompagner les médecins dans leur tâche. La partie de ces travaux sur lesquels le chercheur est de son côté engagé ? La sûreté du système qui sera mis en œuvre ou « comment garantir que l’on puisse avoir confiance en des modèles d’IA utilisés dans ce système, et donc dans les résultats qu’ils vont donner au final », précise le chercheur. Une dimension d’autant plus importante, qu’il s’agit d’un système dit « critique », car il concernera des patients.
Sa spécialité d’origine, le calcul scientifique en algèbre linéaire appliquée, explorée lors de son doctorat en mathématiques appliquées en cotutelle entre l’INPT et la Friedrich-Alexander Universität d’Erlangen-Nürnberg (Allemagne), ne le destinait pas nécessairement au monde médical. Mais c’est son post-doctorat, en 2022 au Centre de recherches en cancérologie de Toulouse (CRCT), une unité mixte de recherche affiliée à l’Inserm, au CNRS et à l’Université de Toulouse, qui lui a ouvert la porte du « vivant ». Il a, à cette occasion, démarré des travaux portant sur des méthodes d’IA appliquées à des données de patients (apprentissage supervisé et non-supervisé), ainsi qu’à des images de moelle osseuse (segmentation par algorithme génétique, classification par réseaux profonds). Ce premier projet portait sur l’automatisation du diagnostic et du traitement de la leucémie aiguë myéloïde (LAM), chez les patients porteurs d’une mutation du gène GATA2. Devenu maître de conférences à l’INSA, au département Génie électrique et informatique, le chercheur a choisi de poursuivre avec la même équipe, notamment Sandrine Mouysset de l’Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT) et Sarah Bertoli du CRCT. « Pas question de remplacer l’humain », précise néanmoins le chercheur, mais de mettre au point « des outils d’aide à la décision, d’enrichir l’information dont les médecins vont pouvoir disposer ».
Garantir la confiance de modèles d’IA qui serviront d’outils d’aide à la décision aux médecins
Actuellement, le projet qui l’occupe est la mise au point d’un système qui permettra d’établir le diagnostic de différents types de leucémies à partir de données de patients (analyses médicales, numérations formules sanguine, données d’analyse génétique…). Le chercheur et le doctorant qu’il co-encadre, Jules Morata, se concentrent sur une des « sous-tâches » de ce futur système, l’automatisation d’un acte réalisé manuellement par les médecins pour compter les cellules normales et anormales. « La lame utilisée par le médecin pour faire ce comptage en se servant d’un microscope doit ainsi être remplacée par un scanner équipé de différents zooms pour imiter le travail du médecin, qui bouge cette lame, compte les cellules, etc. », précise le chercheur. Lui et son doctorant travaillent plus spécifiquement sur la sûreté de ce futur dispositif. « Notre travail consiste, de bout en bout, à chaque étape de l’application, à rajouter des règles pour que le système puisse détecter ce qui potentiellement ne va pas : ceci inclut des méthodes de monitoring », détaille-t-il. « On va donc entraîner notre modèle de machine learning avec des images et des données labellisées [données brutes auxquelles des étiquettes ont été attribuées pour ajouter un contexte ou une signification, ndlr], et avec le plus de variabilités possibles, pour que le système, qui devra traiter des données d’origines différentes, soit robuste par rapport à leurs spécificités et éviter ainsi que le résultat ne soit biaisé. » L’outil devra, par exemple, être capable de détecter des anomalies dans les données d’entrée, « comme des données atypiques dues à des erreurs d’écriture, ce qui arrive souvent ». L’objectif final ? « Améliorer la confiance qu’on peut avoir dans les modèles, même si on ne garantira jamais le 100 %. Mais si on peut porter cette confiance à 99 %, ce sera déjà très bien. Le médecin, n’est pas parfait et n’atteint pas une fiabilité parfaite. »
Les enjeux sont importants d’un point de vue sociétal. L’INSA Toulouse a de son côté apporté un soutien fort à ces travaux en octroyant une bourse de thèse dans le cadre d’un appel à projets interne qui vise à valoriser des travaux interdisciplinaires. Ces derniers sont à la croisée de l’informatique, des mathématiques appliquées et de la biologie. Les premiers résultats sur le comptage des cellules ont été soumis à la revue The Lancet Digital Health en vue d’une première publication scientifique.
Rédaction : Camille Pons, journaliste
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J'ai toujours été passionné par les avions.
Après une rentrée en classe préparatoire, il réalise rapidement que ce modèle ne lui correspond pas pleinement. Il trouve alors à l'INSA un équilibre entre exigence académique et ouverture à d'autres centres d'intérêt.
J'aimais aussi lire, sortir, avoir une vie en dehors des études.
Le choix du génie électrique s'impose ensuite naturellement. Pour celui qui rêve d'aéronautique, cette spécialité représente alors « le centre nerveux des avions ».
De la technologie au collectif
Diplômé, après des stages à Motorola, Jean-Marie Garigue rejoint Alcatel, où il travaille sur des systèmes de traitement du signal et de l'image pour satellites. Guidé par son goût pour les technologies, il poursuit ensuite son parcours chez Alcatel puis Thales, dans des domaines aussi variés que les radars, la cybersécurité, la navigation, l'observation optique ou les télécommunications spatiales.
Au fil des années, se renforce cette idée que la performance technique seule ne suffit pas.
La performance technique a besoin de la performance collective pour conserver une longueur d'avance.
Cette conviction l'amène vers le management de projets puis vers des fonctions de direction. Dans une famille d'enseignants où l'accomplissement collectif comptait davantage que les titres, il voit dans ces responsabilités une occasion d'agir sur la transformation des organisations, leur compétitivité et leur avenir.
Ces responsabilités nourrissent également chez lui un véritable sens entrepreneurial. Au fil de sa carrière, il a vu des entreprises prospérer, se transformer ou parfois disparaître faute d'avoir su anticiper les évolutions de leur marché. Pour lui, l'ingénieur a donc aussi un rôle à jouer dans la capacité des organisations à innover, à se réinventer et à préparer l'avenir.
Après plus de vingt ans chez Thales Alésia Space, il choisit de découvrir un nouvel univers en rejoignant la division avionique de Thales, en tant que responsable de l’ingénierie des équipements, avant d'intégrer Airbus en 2020. Une étape importante pour celui qui se dit particulièrement attaché à la dimension européenne du groupe et à son ancrage territorial.
Diversité, ouverture et sens pratique
Malgré un parcours qui l'a conduit vers de hautes responsabilités industrielles, Jean-Marie Garigue reste profondément attaché au modèle de formation de l'INSA. Il en retient d'abord la diversité. « J'ai eu beaucoup de plaisir à découvrir l'international, à côtoyer des étudiants tunisiens, norvégiens et bien d'autres. Cela ouvre les horizons. »
Cette expérience lui paraît aujourd'hui essentielle dans des entreprises mondiales comme Airbus, où la diversité des parcours nourrit la qualité des décisions.
Il souligne également la force du modèle des sciences appliquées. Les travaux pratiques, les projets et le contact avec le terrain développent un sens concret de la résolution de problèmes qu'il continue de valoriser chez les jeunes ingénieurs.
Mais, à ses yeux, l'INSA forme surtout des ingénieurs capables d'aller au-delà de la technique.
Comprendre le monde pour agir
Jean-Marie Garigue insiste sur l'importance des humanités dans la formation. Elles développent la capacité à analyser, argumenter et dialoguer avec des acteurs très différents. « Les ingénieurs doivent être capables de s'intégrer dans leur environnement et de comprendre le monde dans lequel ils agissent. »
Lecteur d'histoire des sciences et de conquête spatiale, il considère qu'aucune innovation ne peut être pensée indépendamment de son contexte économique, social, environnemental ou géopolitique. Cette compréhension des écosystèmes est devenue selon lui une compétence essentielle. Les entreprises, les technologies et les territoires n'évoluent jamais isolément ; leur performance dépend de leur capacité à interagir avec leur environnement et à aller chercher de l'intelligence à l'extérieur.
Très attaché à sa région d'origine, le Lot, il y voit également une manière de rester connecté aux réalités humaines qui doivent entourer l'innovation.
À cela s'ajoutent d'autres marqueurs du modèle INSA auxquels il reste très attaché : les activités associatives et la pratique sportive obligatoire. « Le sport, la culture, les passions personnelles participent aussi à la formation de l'ingénieur et du développement de sa curiosité. Les entreprises ont besoin de profils ouverts sur le monde, pas seulement de spécialistes enfermés dans leur domaine. »
Former les ingénieurs de demain
Face aux défis contemporains, Jean-Marie Garigue estime que le rôle de l'ingénieur est particulièrement stratégique. Transition climatique, intelligence artificielle, souveraineté technologique ou tensions géopolitiques imposent une approche toujours plus globale des problèmes.
Les compétences scientifiques demeurent fondamentales, mais elles doivent désormais s'accompagner d'autres qualités : apprendre en permanence, exercer son esprit critique, comprendre des écosystèmes complexes et fédérer des équipes.
« Le rôle de l'ingénieur se déplace progressivement de la technique pure vers la capacité à agréger des savoirs, interagir avec différents acteurs et construire une vision. »
Des premiers satellites aux systèmes spatiaux d'Airbus, son parcours illustre une conviction forgée au fil des années : les ingénieurs de demain devront maîtriser les technologies autant que les écosystèmes dans lesquels ils évoluent.
Dans un souci d'alléger le texte et sans aucune discrimination de genre, l'emploi du genre masculin est utilisé à titre épicène.