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AS2M Stage M2 : Localisation magnétique en temps réel d'une capsule pour la chirurgie mini-invasive

Contexte : Le département AS2M, spécialisé dans la microrobotique et la micro-mécatronique, étudie depuis plus de 10 ans la conception, la modélisation, la fabrication et le contrôle des microsystèmes et des microrobots. Divers systèmes ont été conçus et contrôlés pour des applications de micro-assemblage et biomédicales avec des actionneurs intelligents et des capteurs à petite échelle. Le projet ColoscoBot, mené en collaboration avec l'Institut Carnot de Bourgogne (ICB) et
soutenu par la région Bourgogne-Franche-Comté, vise à développer un robot à commande magnétique pour la coloscopie mini-invasive. Un doctorant travaille actuellement sur l' actionnement magnétique d'une petite capsule magnétique qui naviguera à l'intérieur du côlon. Parallèlement aux travaux sur l'actionnement magnétique et la conception, l'objectif de ce stage/mémoire de master est de développer un système de localisation en temps réel pour la capsule magnétique.

Informations pratiques : 

  • Durée : 5-6 mois
  • Date de début : Février 2026 au plus tard
  • Rémunération : environ 500 à 600 euros par mois
  • Lieu : Institut FEMTO-ST, département AS2M, 26 rue de l'épitaphe, 25000 Besançon

 

Objectifs du stage :  L'objectif est de développer un système capable de suivre la position et l'orientation (6 degrés de liberté) d'une capsule magnétique se déplaçant dans l'espace sous l'effet de l'actionnement magnétique généré par un outil magnétique composé d'un réseau de 4 aimants permanents, comme décrit dans [ZBTF19, HDT25]. Les travaux porteront successivement sur :
- l'examen et la comparaison des technologies de localisation magnétique existantes ;
- La définition et la mise en œuvre d'un dispositif de mesure magnétique adapté à l'intégration dans le ColoscoBot, qui doit notamment être capable de distinguer la contribution des 4 aimants permanents d'actionnement de celle de la capsule ;
- Le développement d'un algorithme d'estimation en temps réel de la position et de l'orientation en 3D (basé sur la modélisation dipolaire, le calcul du champ inverse ou le filtrage) ;

- Construire et tester un prototype de laboratoire pour validation sur un fantôme ;
- Évaluer les performances du dispositif de localisation en fonction de critères pertinents, par exemple
précision, taux de mise à jour, robustesse ;

Profil :  Le candidat retenu est un étudiant motivé et curieux, inscrit en master ou en dernière année d'ingénierie, possédant de solides connaissances en mécatronique, robotique, physique appliquée ou instrumentation.
Il ou elle possède de solides connaissances en électromagnétisme et en traitement du signal et fait preuve de compétences avancées en modélisation mathématique, simulation et programmation à l'aide d' outils tels que MATLAB, Simulink et/ou Python. Une bonne connaissance des systèmes de contrôle, des algorithmes d'estimation ou du prototypage expérimental est très appréciée. Une expérience préalable dans le domaine de la détection magnétique ou de l'actionnement magnétique est appréciée, mais obligatoire. Le candidat doit être capable de travailler de manière autonome et rigoureuse, posséder de bonnes capacités d'analyse et un intérêt sincère pour la recherche expérimentale. De solides compétences en communication et en rédaction technique en français ou en anglais sont requises

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5932

AS2M Stage M2 : "Développement d’un procédé de découpage de feuilles composites pour la création de robots articulés millimétriques à multi-ddl"

Contexte : L’objectif de ce stage est le développement d’un procédé de fabrication de découpage et de pliage de multicouches composites qui soit adapté pour la création de structures robotiques poly-articulés à plusieurs dégrées de liberté (3-ddl ou plus) de taille en dessous du centimètre (avec la structure articulé et actionnement inclus). A cette fin, L'étudiant utilisera une machine à découpage par laser Femtoseconde permettant atteindre des précisions de gravure et découpage micrométriques pour la fabrication de structures robotiques. Le procédé sera utilisé pour fabriquer et intégrer un ou plusieurs structures robotiques à plusieurs dégrées de liberté en méso-échelle sous-centimétrique. L’étudiant devra aussi valider expérimentalement la commande et la précision de positionnement de cette structure. Pour cela nous nous servirons des caméras microscopes et des plateformes positionnement micrométriques pour faire des essais métrologiques.Ce sujet de stage à une possibilité de continuation dans la forme d’une thèse de doctorat.

Dossier de candidature :  CV en format PDF,  Lettre de motivation (compétences spécifiques et adéquation au profil),  Dernières relèves de notes (3 dernières années si possible)

  • Compétences : 
  • Volet expérimental (développement de prototype, itération de paramètres de fabrication)
  • Connaissances en électronique (utilisation des alimentations, électronique analogique et numérique, oscilloscopes)
  • Connaissance de programmation Matlab et Simulink.
  • Connaissances de robotique articulé (modèle géométrique directe et inverse, matrices de passage).
  • Expérience et simulation robotique CAO.
  • Une expérience en simulation par éléments finie serait un plus.
  • Travail en équipe
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5929

Mécanique Appliquée - Stage M2: Compréhension des performances mécaniques des composites à fibres naturelles

Contexte : Dans un contexte de transition écologique, les composites biosourcés à base de fibres naturelles (lin, chanvre, etc.) représentent une alternative durable aux matériaux synthétiques. Leur faible impact environnemental et leurs
propriétés mécaniques spécifiques en font des candidats idéaux pour des applications innovantes, notamment dans les secteurs exigeant un haut niveau d’amortissement et de légèreté. Cependant, leur intégration dans des applications structurales est encore limitée par une méconnaissance des mécanismes dissipatifs à l’échelle micrométrique, en particulier au niveau de l’interface fibre/matrice.
Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet μCOFIN, financé par le Bonus Qualité Recherche (BQR) de SUPMICROTECH- ENSMM. Grâce à l’accès à des équipements de pointe (laser femtoseconde, micro-tomographe, plateforme MIFHySTO), l’objectif est de développer une méthodologie originale pour fabriquer et caractériser des micro-composites constitués d’une fibre unitaire naturelle enrobée de résine, afin de mieux comprendre le rôle des différents constituants et de l’interface dans les mécanismes de rigidité et de dissipation d’énergie.

Profil recherché : 
Étudiant(e) de niveau Master 2 (université ou école d’ingénieurs) en mécanique ou sciences des matériaux avec un goût prononcé pour la conception et l’expérimentation.
Vous êtes reconnu(e) pour votre rigueur et votre autonomie, avec une véritable passion pour la conception et le travail expérimental. Votre curiosité et persévérance face aux défis, alliée à d'excellentes compétences relationnelles, vous permet de collaborer efficacement tout en menant à bien vos missions techniques.

Accueil : 
 Département DMA (Mécanique appliquée), équipes MAT’ÉCO (Matériaux pour la transition écologique) & MICRO (Microtechniques Intelligentes)
Durée : 5-6 mois à compter de février 2026
Gratification : Environ 550 €/mois

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5928

AS2M : Stage M2 - Développement d'un capteur de force hybride (piézorésistif-optique) pour des applications micro-robotiques

Contexte : Au sein du département AS2M de FEMTO-ST, une plateforme microrobotique a été développée pour des essais de compression transverse de fibres (SFTCT), intégrant un premier capteur force–déplacement basé sur des codes HP (marqueurs visuels). En s’appuyant sur cette base, le stage vise à concevoir un capteur hybride combinant :

•         La mesure de force par jauges de contrainte piézorésistives (potentiellement multi-axes) ;

•         La mesure de déplacement/pose par codes HP (vision caméra/microscope), intégrée en partie basse du capteur afin de gagner en compacité et d’améliorer la métrologie (compression effective de la fibre et compliance du système).

Le stage s’inscrit dans le cadre du projet européen RAIDO (Pilot 4 : Robotics), qui vise à intégrer l’intelligence artificielle pour optimiser et automatiser ces procédés.

Objectif du stage :
Concevoir, simuler et valider un capteur force–déplacement hybride destiné aux essais SFTCT, afin de découpler et fiabiliser les mesures de force et de déplacement, améliorer la précision métrologique tout en préservant la compacité, puis l’intégrer et le valider par calibration et essais sur la plateforme existante.

Missions :

Veille bibliographique sur capteurs de force piézorésistifs et mesures optiques pour la micromécanique.
Conception & simulation (COMSOL multiphysique : mécanique + effet piézorésistif) pour valider et optimiser l’architecture.
Modélisation & traitement du signal (modèles physiques et/ou data-driven ; lien possible avec les développements IA de RAIDO).
Suivi de fabrication en salle blanche (plateforme MIMENTO), en collaboration avec un spécialiste.
Caractérisation & validation : protocoles de calibration, évaluation (résolution, sensibilité, raideur…), intégration sur la plateforme SFTCT.
Profil recherché :
Étudiant·e de fin d’études (école d’ingénieur / Master 2, BAC+5) en mécanique, micromécanique, mécatronique ou domaines proches.
Compétences attendues : FEM/COMSOL, conception mécanique (CAO), Résistance des matériaux, programmation (Matlab/Python). Goût pour l’expérimental, curiosité, autonomie, et travail collaboratif au sein d’une équipe pluridisciplinaire.

Durée : 6 mois à compter de février/ mars 2026.

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5922

Mécanique Appliquée : Stage M2 - Développement d’essais à rupture aux petites échelles de composites à renforts de fibres végétales

Contexte : Avec la prise en compte des enjeux environnementaux, il est nécessaire d’introduire des composants éco-sourcés dans les matériaux afin de réduire leur empreinte carbone. L’utilisation de fibres végétales (ex : lin, chanvre) comme
alternative aux renforts synthétiques dans les composites répond en partie à cet objectif. En effet, les fibres végétales présentent des propriétés mécaniques en traction comparables aux fibres de verre. Néanmoins, les fibres naturelles
présentent des défauts ainsi qu’une variabilité naturelle de structure qui peuvent impacter ses propriétés à rupture et la tenue des pièces en service. [...]Dans ce contexte, ce projet de stage a pour ambition de mettre au point des essais à rupture à l’échelle de la fibre élémentaire. Pour cela, le laboratoire dispose de moyens de caractérisation aux petites échelles dont un tomographe à rayons X ainsi que des micro-dispositifs de traction. Nous souhaitons utiliser ces dispositifs afin de mener des essais in-situ sous tomographie RX ce qui permettrait de suivre le développement de l’endommagement à ces petites échelles lors d’essais à rupture. 

Objectif du stage : 
La finalité du stage est le développement d’essais à rupture de fibres végétales sous tomographe à rayons X, afin d’observer les mécanismes d’endommagement aux petites échelles.

Profil recherché : 
Étudiant·e en école d’ingénieurs ou en Master 2 dans le domaine de la mécanique ou des matériaux, possédant un goût prononcé pour l’expérimentation et l’analyse d’images. Une connaissance en tomographie serait un élément favorisant mais n’est pas une contrainte forte. Les profils mixtes expérimental/numérique seront également appréciés.

Durée : 6 mois à compter de février/ mars 2026.

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5909

ENERGIE : Pilotage de convertisseurs de puissance dans un micro-réseau DC

L’institut FEMTO-ST (Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique – Sciences et Technologies, UMR 6174, www.femto-st.fr), est une unité mixte de recherche, ayant pour tutelles principales le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et l’Université Marie et Louis Pasteur (UMLP). Aujourd'hui, FEMTO-ST compte 7 départements scientifiques et plus de 700 membres. Le stage se déroulera au sein de l'équipe SHARPAC du département Energie de l'Institut FEMTO-ST, dans les locaux de la plateforme Hydrogène et Energie sur le site de l’Université de Technologie de Belfort-Montbéliard (UTBM, établissement-composante de l’UMLP) à Belfort.
Le département Energie de l’Institut FEMTO-ST mène des activités de recherche sur la conversion et la gestion des énergies électrique et thermique, à travers une approche systémique visant une énergie à la fois plus abordable, plus durable et plus sûre. 

Contexte : Le laboratoire FEMTO-ST dispose d’un micro-réseau continu (DC) constitué de plusieurs convertisseurs de puissance. Ce micro-réseau repose sur une architecture à remettre à jour. Dans cet objectif, le besoin est de développer un équipement de contrôle des convertisseurs de puissance plus facilement configurable. Cet équipement doit permettre de piloter un convertisseur DC-DC en asservissant le courant ou la tension à une valeur souhaitée. 

Sujet du stage : L'objectif du stage est de concevoir un prototype fonctionnel de l’équipement de contrôle puis de le déployer et le valider sur le micro-réseau DC. Une interface homme-machine (IHM) doit être proposée et implémentée. Des essais expérimentaux devront être réalisés pour montrer le bon fonctionnement du système de contrôle.

Profil recherché : 
• Formation et connaissances en génie électrique : électronique de puissance, informatique industrielle, ...
• Méthodique et autonome
• Intérêt pour la recherche

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5900

MN2S : Stage M2 - Développement d’un dispositif microfluidique de tri d’entités biologiques rares

Intitulé du stage : Développement d’un dispositif microfluidique de tri d’entités biologiques rares à l'aide de nanoparticules magnétiques fonctionnalisées

Contexte : La détection et l’isolement d’entités biologiques rares constitue un enjeu majeur de diagnostic médical, mais également de médecine personnalisée. Les approches conventionnelles, souvent longues et coûteuses, manquent de sensibilité et de spécificité lors du travail à partir de milieux biologiques complexes. Dans ce contexte, le projet Européen FEDER BFC000802 vise à optimiser le développement et le processus de fabrication de nouvelles thérapies et biomédicaments. Une partie
de ce projet vise à détecter et/ou à isoler des entités biologiques rares (ex : cellules souches CD34+, contaminants de production, etc.) à l’aide de nanoparticules magnétiques préalablement fonctionnalisées. Le stage proposé vise à intégrer les méthodes de fonctionnalisation développées au sein du laboratoire dans une puce microfluidique, permettant ainsi de bénéficier des avantages de la manipulation de faibles volumes et de l’efficacité du tri magnétique.

Missions:  Ce stage s’articulera autour de deux axes majeurs : les nanoparticules magnétiques utilisées pour le tri de matériel biologique rare d’une part et le dispositif microfluidique d’autre part.

Profil recherché : 
Le ou la candidat(e) devra être inscrit(e) dans un Master en Ingénierie ou en Physique, avec un intérêt, et idéalement une expérience, pour les techniques de microfabrication salle blanche et/ou pour la microfluidique. Une expérience en outils de simulation numérique (comme COMSOL Multiphysics) et conception / programmation (Solidworks et/ou K-Layout, python) est un plus. Une première expérience en manipulation de nanoparticules magnétiques serait un plus. Le stage se déroulera à Besançon au sein du laboratoire FEMTO-ST (www.femto-st.fr)
Autres compétences : Capacité à rédiger des rapports scientifiques, Bon niveau en anglais.

Début souhaité : Janvier – Février 2026
Durée : 6 mois

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/stages#job-5876