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AS2M : "Développement de conduits de morphing pour des robots multimodaux résilients et reconfigurables"

Le département AS2M de l'Institut FEMTO-ST, Université Marie et Louis Pasteur, lance un appel à candidatures pour un poste de doctorant en robotique douce, entièrement financé, d'une durée de 3 ans. Le poste devrait débuter en octobre 2025. Il sera en collaboration avec l'ISM Marseille.

Contexte : Les robots mobiles multimodaux ont récemment réalisé des percées majeures en combinant diverses stratégies de locomotion pour améliorer l'adaptabilité et les performances. Cependant, leur déploiement dans des environnements non structurés et imprévisibles reste un défi en raison de résilience limitée aux impacts et aux collisions [SKN+23].
Le projet ResiRob vise à améliorer la résistance physique de ces robots en développant des structures capables d'absorber les chocs, de détecter les collisions grâce à une proprioception intégrée, et de se rétablir dynamiquement grâce à une reconfiguration adaptative. Le concept central consiste à désigner des conduits de morphing - canaux aérodynamiques ou structurels déformables intégrés dans le corps du robot - qui adaptent leur forme en réponse aux collisions ou aux changements environnementaux [DPCPA22] [GRP+24].[...]

Profil : Nous recherchons un étudiant très motivé, créatif et ambitieux ayant une bonne maîtrise de l'anglais (écrit et parlé), capable de travailler en équipe ainsi que de manière indépendante et d'acquérir rapidement des connaissances sur de nouveaux sujets. Le candidat idéal doit remplir les conditions suivantes
- Master en ingénierie mécanique, mécatronique, robotique ou équivalent avec mention.
- Solides connaissances en mécanique des solides, en mécanique douce, en mathématiques et en fabrication.
- Familiarité avec Matlab, Python, C++, les logiciels de CAO et les méthodes des éléments finis.
- Esprit d'innovation et d'entreprise

Contact: 

wissem.haouas@femto-st.fr ; stephane.viollet@univ-amu.fr

rkanty@femto-st.fr

+ d'infos :
Icône PDF thesis_subject_resirob-3.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5825

OPTIQUE : "Profilage et polissage par laser femtoseconde de matériaux cristallins"

Contexte : Ce poste de doctorant fait partie du projet ANR fs-WHIP, qui vise à développer la prochaine génération de résonateurs à mode de galerie de chuchotement (WGMRs). Ces composants, basés sur le principe du guidage d'ondes par réflexion interne totale à l'intérieur d'une forme sphérique ou toroïdale, ont fait l'objet d'un grand intérêt au cours des dernières décennies. En effet, leur grande polyvalence offre des possibilités d'utilisation dans de nombreuses applications [1], notamment les oscillateurs optoélectroniques à largeur de ligne étroite [2], les gyromètres de Sagnac intégrés, l'optique quantique [3] et la génération de peignes de Kerr optiques. Leur utilisation dans l'informatique à réservoir [4] et les réseaux neuronaux photoniques [5] est également extrêmement prometteuse. Nombre de ces applications nécessitent des résonateurs cristallins de haute qualité d'un diamètre compris entre 5 et 15 mm, qui sont aujourd'hui principalement produits par meulage mécanique suivi de plusieurs étapes de polissage successives.[...]

Le candidat  sera le principal expérimentateur dédié au fs-WHIP, chargé de développer le polissage par laser femtoseconde de surfaces cristallines, une nouvelle technologie très prometteuse. Ce travail fera appel à des lasers ultrarapides, à la formation de faisceaux holographiques ainsi qu'à un dépôt d'énergie contrôlé dans le temps (mode rafale), et comprendra une métrologie de surface assistée par apprentissage automatique de pointe et un contrôle en temps réel. Ce travail de pionnier ouvre des perspectives de carrière à la fois dans le monde universitaire et dans l'industrie.

Qualifications :
Formation : Maîtrise ou diplôme d'ingénieur (ou équivalent) en physique ou ingénierie, avec un accent sur l'optique, la physique des lasers et les sciences des matériaux ;
Expertise technique : Une certaine pratique de l'optique expérimentale est requise, l'optique ultrarapide est fortement appréciée. Des compétences en codage (Matlab, Python) sont attendues. Des connaissances en métrologie des surfaces optiques et/ou en Machine / Deep Learning sont un plus ;
Soft skills : Curiosité, ténacité, capacité à s'intégrer dans une équipe sont indispensables

Contact: 

pierre-ambroise.lacourt@univ-fcomte.fr

+ d'infos :
Icône PDF offre_these_optique_pa_lacourt.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5814

ENERGIE : Système de pile à combustible modulaire et évolutif pour véhicules lourds routiers électrifiés

Contexte : Contrairement aux nouveaux véhicules légers routiers, pour lesquels des normes obligatoires d'émissions de dioxyde de carbone (CO2) sont en vigueur dans l'Union Européenne (UE) depuis une décennie, les normes d'émissions de CO2 pour les nouveaux Véhicules Lourds Routiers (VLR) n'ont été adoptées qu’en 2019. Ce retard est principalement dû à des exigences plus strictes pour remplacer les VLR à moteur diesel, notamment en termes de durée de vie, d’autonomie ou de temps de ravitaillement. Aujourd’hui, un déploiement rapide de nouveaux types de VLR est nécessaire afin de réduire l’empreinte écologique du transport. Pour y parvenir, l’UE vise à mettre en circulation des véhicules zéro émission utilisant des batteries ou des piles à hydrogène.

Objectifs de la thèse : La thèse vise à développer une méthode générique pour mettre à l'échelle les systèmes de piles à combustible mono et multi-stacks. Les lois de mise à l’échelle seront établies pour des propriétés pertinentes, telles
que les pertes, ainsi que pour les paramètres des composants, en tenant compte des différentes surfaces actives. Cela sera réalisé en utilisant le formalisme de la Représentation Énergétique Macroscopique (REM) afin de
développer des lois innovantes permettant de redimensionner les composants de référence, sans avoir à recommencer les étapes de conception, souvent longues. [...]

Environnement de travail :

Le L2EP (Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance, ULR 2697, https://l2ep.univ-lille.fr) regroupe environ 100 chercheurs, dont 36 enseignants-chercheurs et 42 doctorants, spécialisés dans les systèmes électriques innovants. Son équipe commande est reconnue internationalement pour la gestion énergétique des véhicules électrifiés. Depuis 1990, cette équipe a développé plusieurs méthodologies génériques, notamment le formalisme graphique REM (Représentation Énergétique Macroscopique). La REM est aujourd’hui enseignée à l’international, et une école d’été annuelle lui est consacrée (www.emrwebsite.org). Une plateforme scientifique de 150 m² est dédiée à la validation de nouveaux concepts de véhicules électrifiés, allant des sous-systèmes aux véhicules complets, afin de développer des solutions de transport plus efficaces et moins polluantes (https://ev-platform.univ-lille.fr/). L’institut FEMTO-ST (Franche-Comté Électronique Mécanique Thermique et Optique – Sciences et Technologies, CNRS UMR 6174, https://www.femto-st.fr) est un laboratoire de recherche commun regroupant plusieurs disciplines des sciences de l’ingénieur à travers ses 7 départements, dont le département Énergie. vec 130 membres, ce département est fortement impliqué dans la recherche sur l’énergie hydrogène, en vue de concevoir, évaluer, développer et intégrer des systèmes exploitant ce vecteur énergétique pour des applications stationnaires et embarquées, tout en intégrant les dimensions humaines et sociales.  Les deux laboratoires, et en particulier les chercheurs impliqués dans ce projet, disposent d’une expertise reconnue dans le domaine, comme en témoignent leurs publications directement liées au sujet.

Contact: 

walter.lhomme@univ-lille.fr ; elodie.pahon@utbm.fr; samir.jemei@univ-fcomte.fr

 

+ d'infos :
Icône PDF offre_these_femto-l2ep.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5804

DMA : Champs de déformations sous sollicitations extrêmes

Au sein du département mécanique appliquée de l’Institut FEMTO-ST, l’équipe Biomécanique des Tissus mous a développé des méthodes d’analyse et d’identification des paramètres mécaniques in vivo en fonction de la variabilité intrinsèque des tissus et des conditions expérimentales des mesures disponibles [Elouneg, 2021, 2022]. L’équipe développe également des solutions expérimentales pour mesurer les performances mécaniques des tissus mous.

Profil demandé : Ingénieur ou Master en mécanique – Compétences en modélisation et simulation mécanique et mécanique expérimentale
Financement : Union européenne
Dossiers de candidature : CV, lettre de motivation résultats académiques Licence et Master et recommandation à envoyer pour le 15 juin 2025 à l’adresse mail suivante :
arnaud.lejeune@univ-fcomte.fr
Début du contrat : 1er Octobre 2025
Salaire mensuel brut : selon les règles de Horizon Europe

Contact: 

emmanuelle.jacquet@femto-st.fr

+ d'infos :
Icône PDF phd-sujet_pelvidic-femto-st_fr-eng.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5788

Temps Fréquence : "Conception d'un système innovant, autonome et auto-nettoyant pour le suivi des particules fines dans l’environnement, utilisant des capteurs SAW et des substrats POI dans un impacteur"

Contexte : La pollution de l’air représente un risque environnemental majeur pour la santé et l’on estime qu’à l’échelle mondiale, elle est à l’origine d’environ deux millions de décès prématurés par an. Le contrôle de l’environnement nécessite la mesure de différentes espèces de gaz et particules. Il ne peut dont pas être effectué par un seul capteur mais un ensemble de capteurs spécifiques et sélectifs.
Notre environnement est constitué de nombreuses particules micro et nanométriques en suspension dans l’air pouvant entraîner des conséquences plus ou moins importantes pour la santé. Cela peut se traduire par une intoxication dans le cas du monoxyde de carbone ou par des problèmes pulmonaires dans le cas du formaldéhyde, classé comme gaz cancérigène pour l’homme par l’Agence Internationale de Recherche sur le Cancer (IARC).[...]

Description du travail de thèse et intégration dans le projet général :
Le sujet proposé consiste à étudier et développer de nouveaux dispositifs à base de substrats piézoélectriques POI (Piezoelectric-on-Insulator) de manière à détecter précisément les particules fines présentes dans l’environnement et permettre le nettoyage de la surface après encrassement.

Ce travail sera principalement réalisé dans le département Temps-Fréquence de l’institut FEMTO-ST sous la direction principale de Virginie Blondeau-Patissier, secondée par Thomas Baron et Sylvain Ballandras (entreprise SOITEC).

Contact: 

virginie.blondeau@femto-st.fr

+ d'infos :
Icône PDF proposition_de_these_de_doctorat_poi_avril_2025.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5754

DMA : "Numerical Simulation of the dynamic behavior of machine seats up using a model enhanced by machine learning methods"

Context :

The research will be carried out at the French National Research and Safety Institute for the Prevention of Occupational Accidents and Diseases (INRS) in Nancy (FRANCE), in collaboration with the FEMTO-ST Institute in Besançon (FRANCE). The work will involve developing a model that reproduces the dynamic behavior of machine seats (loaders, dumpers, etc.) based on acceleration measurements. The originality of this thesis lies in combining a structural dynamics model with machine learning methods derived from artificial intelligence (neural networks, etc.) to simulate complex nonlinear systems.

Machine operators (dumpers, loaders, forklifts, etc.) are exposed to vibrations that can lead to low back pain. Machine seats are equipped with suspension mechanisms designed to reduce this exposure. To prevent occupational risks, INRS has launched an ambitious scientific study aimed at improving the vibration isolation of seat suspensions. This study will involve in-situ assessment of the vibration insulation performance of seats used in the workplace

Required Profile  :

Master’s student (second year) or engineering school student in mechanics, system dynamics, or a related field.

Technical skills: Numerical modeling of physical phenomena, vibration and mechanical analysis, signal processing methods, programming (Python or MATLAB). Knowledge of machine learning methods would be appreciated.

Personal qualities: Scientific curiosity and rigor, analytical mindset, autonomy, and ability to work in a team.

Bonus: Interest in laboratory experiments and applications with real-world impact.

 

Contact: 

emeline.sadoulet-reboul@univ-fcomte.fr

quentin.pierron@inrs.fr

+ d'infos :
Icône PDF annonce_offre_these_modelesphysiqueia_eng.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5751

DMA : Simulation numérique du comportement dynamique de sièges d'engin par un modèle physique enrichi par des méthodes d'apprentissage automatique

Contexte :

Les travaux de recherche seront menés au sein de l’Institut National de la Recherche pour la Prévention Professionnelle (INRS) basé à Nancy, en collaboration avec l’institut FEMTO-ST situé à Besançon. Les travaux consisteront à développer un modèle qui reproduit le comportement dynamique de sièges d’engin (chargeuses, tombereaux, …) à partir de mesures d’accélérations. L’originalité de ces travaux de thèse est de combiner un modèle de dynamique des structures avec des méthodes d’apprentissage automatique issues de l‘intelligence artificielle (réseau de neurones, …) pour simuler des systèmes complexes non linéaires.

Les conducteurs d’engins (tombereaux, chargeuses, chariots, …) sont exposés à des vibrations pouvant entraîner des lombalgies. Les sièges des engins sont équipés de mécanismes de suspensions destinés à réduire cette exposition. Pour la prévention des risques professionnels, l'INRS lance une étude scientifique ambitieuse dont l’objectif est d’améliorer l’isolation vibratoire des suspensions de sièges. Cela passe notamment par l’évaluation in situ des performances d’isolation vibratoire des sièges utilisés en entreprise. L’objectif des travaux qui seront conduits durant cette thèse est de développer un modèle en capacité de reproduire numériquement le comportement dynamique d’un siège d’engin à partir de mesures temporelles d’accélération (jumeau numérique).

Profil recherché  :

Étudiant en Master 2 ou diplôme d’ingénieur en mécanique, dynamique des systèmes, ou discipline connexe.
Compétences techniques : Modélisation numérique de phénomènes physiques, analyse vibratoire et mécanique, méthodes de traitement du signal, programmation (Python ou MATLAB). Des connaissances en
lien avec des méthodes d’apprentissage automatique seraient appréciées.
Qualités personnelles : Curiosité et rigueur scientifique, esprit d’analyse, autonomie, capacité à travailler en équipe.
Bonus : Intérêt pour les expérimentations en laboratoire et le travail en lien avec des applications concrètes.

Contact: 

emeline.sadoulet-reboul@univ-fcomte.fr

quentin.pierron@inrs.fr

+ d'infos :
Icône PDF annonce_offre_these_modelesphysiqueia.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5750