Grâce aux progrès remarquables réalisés en informatique ces dernières années, il est maintenant possible de modéliser et de simuler sur ordinateur des phénomènes d'une grande complexité. On peut désormais innover sur le plan algorithmique afin d'obtenir des formulations stables de haute précision. Puisque le milieu industriel doit résoudre plusieurs problèmes de nature complexe, les simulations numériques s'avèrent bien souvent la seule façon de parvenir à une meilleure compréhension des procédés de fabrication en vue de produire des produits de grande qualité et à haute valeur ajoutée. Il s'agit ici d'un bel exemple de l'apport des mathématiques aux sciences appliquées.

L'optimisation d'un procédé consiste d'abord à l'observer, soit à extraire des données fiables provenant des relations de cause à effet entre variables pour en tirer un modèle virtuel capable de comprendre et de prévoir les comportements complexes du procédé. Ensuite, à la lumière des résultats, la phase d'optimisation consiste à modifier en continu l'opération en vue de maximiser la production et la qualité du produit tout en réduisant les coûts et les dépenses énergétiques du procédé.

La gestion des ressources naturelles, en vue de leur transformation, exige la concertation entre plusieurs intervenantes et intervenants ainsi que des décideuses et décideurs qui ne partagent pas les mêmes objectifs et dont les processus de planification diffèrent. Autres difficultés, cette gestion exige des investissements importants à long terme et des quantités impressionnantes de matière première et de produits, sans compter que les processus s'appuient bien souvent sur de l'information et des données incertaines. Pour optimiser la chaîne logistique allant de la matière première jusqu'au client, certains de nos chercheuses ou chercheurs mettent en place des systèmes logiciels pour coordonner toutes les activités d'une industrie et ainsi traiter et analyser en temps réel la masse de données produites. Cette interconnexion de chacune des opérations facilite grandement la prise de décision et améliore la rentabilité de l'entreprise.