Le groupe L’Oréal, numéro un mondial de l’industrie cosmétique, s’est donné pour mission d’offrir le meilleur de l’innovation cosmétique aux femmes et aux hommes du monde entier dans le respect de leur diversité. Parce que la science est essentielle à l’innovation dans le domaine de la beauté, L’Oréal a toujours fait le choix d’une recherche forte, organisée de manière ouverte et collaborative. Étant présent dans 130 pays et sur les cinq continents, son modèle lui permet de répondre à la grande diversité des attentes de beauté dans le monde.

Le domaine de la parfumerie représente un enjeu majeur pour L’Oréal, pour cela la recherche et le développement de nouvelles technologies de pointe est primordial. C’est avec cette philosophie que L’Oréal et l'équipe de DTMA ont collaboré, pour répondre à ces défis, dans le cadre d’une véritable stratégie d’innovation partagée.

L'équipe de DTMA a apporté son expertise en mathématiques appliquées auprès des équipes de recherche et innovation de L’Oréal pour résoudre un problème industriel, avec un fort potentiel en matière de retombées économiques et sociétales.

Dans le domaine de la parfumerie, afin de maitriser la qualité des mélanges utilisés, analyser et comprendre la composition de ces mélanges représente un enjeu majeur. Le but est d’identifier les nombreux composés du mélange. La résolution de ce problème nécessite une expertise en mathématiques et particulièrement en traitement de données ainsi qu’en analyse du signal. Une expertise mathématique à la pointe a permis d’effectuer une rigoureuse opération de déformulation chimique à travers la conception de nouvelles méthodes numériques adaptées.

La déformulation consiste à analyser une grande quantité de données sous forme de signaux issus d’une chromatographie couplée à une spectrométrie de masse. L’objectif est d’obtenir la composition moléculaire et la composition en matières premières du mélange d’origine.

Le département Mathématiques et Application apporte son expertise en analyse numérique, traitement de données et analyse du signal pour construire un nouvel algorithme de déformulation chimique en collaboration avec les experts en parfumerie de L’Oréal qui apportent leur compétence métier. Le processus consiste à lire un chromatogramme et à détecter la présence de molécules connues en utilisant une base de données. Un algorithme d’identification permet de faire la correspondance entre des spectres de masse mesurés et ceux d’une base de données construite au préalable. Le chromatogramme est décomposé à l’aide de méthodes avancées de traitement du signal. Une analyse fine est effectuée sur chaque élément du chromatogramme à l’aide d’une étude de corrélations pour mettre en relation les espèces chimiques en présence et la base de données. L’outil automatisé fourni à L’Oréal permet désormais une meilleure identification, une quantification plus précise des molécules et des matières premières contenues dans un parfum, elle permet également un gain de temps considérable dans l’analyse des mélanges.

Six mois de collaboration étroite entre les deux équipes de recherche, un fil directeur liant laboratoire de recherche publique et laboratoire de recherche industriel, ainsi qu’une expertise académique qui trouve des applications industrielles grâce à l’expertise-métier, ce qui n’a été que du gagnant-gagnant.