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Toutes nos offres de thèses

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Vérification hors-ligne d'assertions à l'exécution

Notre équipe développe Frama-C (http://frama-c.com), une plateforme d'analyse de code C qui fournit plusieurs analyseurs de code. Frama-C est développé en OCaml. Il permet d'annoter des programmes C avec des spécifications formelles écrites dans le langage ACSL. Frama-C peut ainsi garantir qu'un ...

Cybersécurité : hardware et software

Attestation d'un temps écoulé en embarqué

Les objectifs de sécurité des objets connectés sont usuellement la Confidentialité, l'Intégrité et l'Authentification (CIA). Pourtant la garantie de ces objectifs n'empêche pas de changer l'ordonnancement des événements ou la durée séparant deux événements. Pour combler ces nouveaux besoins de sé...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Systèmes de communication à faible consommation d'énergie pour les réseaux cell-free MIMO massifs

Le Cell-free massive multiple-input multiple-output (CF-mMIMO) est une technologie clé de la future 6e génération de réseaux sans fil (6G). Cela représente une infrastructure de réseau alternative et constitue une piste de recherche solide pour améliorer l'efficacité énergétique (EE) et l'efficac...

Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif

Réseaux de capteurs et Jumeaux numériques pour la Co-conception de systèmes mécatroniques

Dans le cadre du développement de ses activités de R&D sur les réseaux de capteurs et les jumeaux numériques (Digital Twins), le Laboratoire Autonomie et Intégration de Capteurs (DSYS/SSCE/LAIC) du CEA-LETI à Grenoble, propose une thèse sur les « Réseaux de capteurs et Jumeaux numériques pour la ...

Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets

Culture de microalgues sur fumées industrielles

Les microalgues et les cyanobactéries photosynthétiques présentent l'intérêt de pouvoir transformer le CO2 en biomasse valorisable via la photosynthèse. Elles sont potentiellement capables de capter et de réutiliser les émissions de CO2 industrielles et de fait d'atténuer leur impact environnemen...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Techniques de focalisation en champ proche dans les milieux inhomogènes aux fréquences millimétriques

Dans des multiples applications telles que le transfert d'énergie sans fil, l'imagerie micro-ondes, le contrôle industriel, etc., il est nécessaire de former, diriger ou encore focaliser le rayonnement électromagnétique dans une région spécifique de l'espace. Cette région peut se situer dans l'en...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Allocation de ressources basée sur la communication, le calcul et la mise en cache pour MEC dans les réseaux mobiles

La prise en charge MEC à faible latence, ultra-fiable et économe en énergie est un pilier fondamental pour les réseaux 5G et futurs 6G. Néanmoins, l'allocation conjointe optimale et fiable des ressources de communication, de calcul et de mise en cache (C3) dans le temps et dans l'espace reste un ...

Nano-caractérisation avancée

Caractérisation de paramètre, étude de variabilité et tests de dispositifs quantiques à temperature cryogénique

Contexte: Une façon naturelle de réaliser des dispositifs quantiques à grande échelle consiste à les organiser en tableaux avec un couplage entre voisins les plus proches. Pour un processeur quantique à base de semi-conducteur, l'information quantique est encodée dans le spin d'une charge unique,...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Thèse- Interconnexions 3D Supraconductrices pour Applications Quantiques

Le projet Quantum Silicon Grenoble, incluant le CEA-LETI, CEA-IRIG et l'Institut Néel, vise à réaliser un ordinateur quantique à base de bits quantiques (qubits) en silicium. Les conditions de fonctionnement des qubits (températures cryogéniques = 1K, hautes fréquences de l'ordre du GHz, forte de...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Apprentissage Multi-agents coopératifs et hétérogènes pour l'orchestration d'un réseau 6G

Dans les réseaux sans fil au-delà de la 5G/6G, il est impératif de déployer et de gérer facilement un réseau privé/ad-hoc d'utilisateurs mobiles tels qu'une flotte de véhicules ou de drones. L'objectif de cette thèse est de définir des stratégies et protocoles associés (contrôle et allocation de ...

Cybersécurité : hardware et software

Méthodes d'apprentissage profond diversement supervisé pour les attaques par canaux auxiliaires

Les produits sécurisés grâce à des mécanismes cryptographiques embarqués peuvent être vulnérables aux attaques par canaux auxiliaires. Ces attaques se basent sur l'observation de certaines quantités physiques mesurées pendant l'activité du dispositif, comme la consommation de puissance, le rayonn...

Systèmes cyberphysiques - capteurs et actionneurs

Analyse des effets des interférences sur la prévisibilité temporelle des architectures many-coeurs

Un nombre croissant de systèmes critiques tels que les véhicules autonomes, l'avionique et les dispositifs médicaux sont exécutés sur des architectures comportant un grand nombre de c?urs, et interagissant en temps réel avec leur environnement. Etant donné que les conséquences d'une défaillance d...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Ajustement électrique de la dynamique de capteurs MEMS

Les microsystème électromécaniques (MEMS) apportent des gains importants (consommation, encombrement, précision) pour remplacer les capteurs de taille macroscopique dans de nombreuses applications (accéléromètre, capteur de gaz, référence de temps, spectroscopie, radar ultrasonore?) et ouvrent de...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Traitement de signal microphone Ultra Low Power et Hautes Performances pour la localisation de locuteur et la détection d'attention dans un auditoire : application aux prothèses auditives de nouvelle génération

La perte d'audition est un problème de santé publique majeur, et affecte environ 10% de la population mondiale. Ce handicap impacte fortement le confort de vie des patients qui en sont atteints, dans de nombreux aspects de leur vie. De plus, avec une stimulation accrue sur de longues périodes de ...

Cybersécurité : hardware et software

Implémentation HW/SW sécurisée et optimisée pour la cryptographie post-quantique agile basée sur les réseaux euclidiens et les codes-correcteurs

La cryptographie post-quantique est en plein essor. En cause, les avancées sur l'ordinateur quantique et l'initiative du NIST visant des premiers standards de primitives post-quantiques d'ici 2024. Cette nouvelle cryptographie entraîne une transition scientifique et industrielle du désormais vast...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Méthodes d'apprentissage et de classification basées tactile pour la planification et la vérification de tâches ? applications en manipulation robotique pluridigitale et bimanuelle

La manipulation robotique d'objets requiert en premier lieu une planification de prise de ces objets, qui est fonction de paramètres caractéristiques du préhenseur et de la tâche à effectuer (tels que les zones d'accessibilité ou le niveau et la direction des efforts pouvant être impliqués dans l...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Conception d'un Système Mémoire pour Traitement de Données Creuses

Les performances des processeurs utilisés pour le calcul scientifique et pour l'apprentissage automatique s'améliorent en continu. L'exploitation du parallélisme est un facteur clef pour la performance, mais cette approche convient surtout aux données organisées régulièrement. La plupart des cal...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Simplifier l'intelligence artificielle : apprendre des représentations interprétables

Le domaine de l'intelligence artificielle est aujourd'hui dominé, en volume, par la recherche sur les réseaux de neurones profonds. En effet, il y a une dizaine d'années, ces derniers ont permis d'améliorer le traitement de problèmes réputés difficiles, notamment en vision par ordinateur et ont, ...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Réseau d'interconnexion auto-adaptable et fiable pour les architectures IA

Les algorithmes d'apprentissage profond tels que les réseaux neuronaux convolutifs (CNN, Convolutional Neural Networks) sont utilisés pour de nombreuses applications de reconnaissance et/ou de classification d'images. Ces CNNs sont composés de plusieurs couches qui engendrent d'importants mouveme...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Réseau de neurones embarqué multi-tâches pour la détection et le suivi d'objets en temps réel

Le sujet de thèse proposé se situe dans le domaine de la perception embarquée pour le suivi multi-classes (personnes, voitures, cyclistes...) en temps-réel. Le suivi d'objets est une des problématiques centrales du fait de son large champ d'application impliquant les véhicules autonomes, la navig...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Mémoires ferroélectriques haute performance et basse consommation pour applications d'Intelligence artificielle de type calcul en mémoire

Les mémoires dites « ferroélectriques », nommées FeRAM en anglais (Ferroelectric Random Access Memories), émergent comme une alternative prometteuse pour remplacer les mémoires non-volatiles à accès rapide (<1µs), nécessaires à toutes architectures de calcul, notamment celles munies de mémoires d...

Cybersécurité : hardware et software

Transchiffrement homomorphe optimisé et efficace

Dans le contexte des applications utilisant directement des données cryptées (Fully Homomorphic Encryption ou FHE), le transchiffrement permet d'éviter la forte expansion de la taille des données chiffrées, grâce à l'utilisation de la cryptographie symétrique. En effet, le transchiffrement est un...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Algorithmes d'apprentissage DNN quantifiés à surcoût matériel limité en vue d'une implémentation Edge

L'intelligence à l'Edge vise à pousser le calcul effectué sur les données en périphérie pour des raisons énergétiques et de sécurité. En découle l'implémentation de matériel co-optimisé pour l'inférence de réseaux de neurones artificiels (ANN) plus ou moins profonds (DNN) et qui vise un calcul au...

Cybersécurité : hardware et software

Outils pour garantir l'intégrité des solutions de cybersécurité basées sur du chiffrement homomorphe

Le chiffrement homomorphe est une technique cryptographique permettant de réaliser des traitements directement sur des données chiffrées, sans avoir à les déchiffrer. Ainsi, le chiffrement homomorphe reste un des moyens les plus séduisants pour assurer la confidentialité des données lors de leur ...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Signatures numériques du système cardiovasculaire de l'avant-bras

Le Laboratoire des Systèmes Portés par la Personne (LS2P) développe des dispositifs non invasifs pour la mesure de paramètres physiologiques tels que le rythme cardiaque, la saturation en oxygène ou la pression artérielle. Des contraintes fortes d'intégration sont appliquées dès la conception des...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

L'IA à faible consommation pour la modélisation de l'incertitude

Les modèles d'IA, notamment les réseaux neuronaux profonds, sont de plus en plus intégrés dans les systèmes pratiques dans divers secteurs. Dans certains domaines, les véhicules autonomes et les dispositifs médicaux par exemple, ces modèles sont chargés de prendre des décisions critiques. Cependa...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Etude de l'interaction plasma / surface pour développer des procédés innovants de collages directs

En microélectronique, l'élaboration de structures SOI (Silicon On Insulator) pour la fabrication de circuits intégrés de nouvelle génération s'appuie souvent sur la technologie de collage par adhérence moléculaire. Cette technique repose sur le collage direct de deux surfaces à l'aide de procédés...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Co-conception HW/SW pour l'apprentissage incrémental sur puce

Les algorithmes d'apprentissage profond actuels souffrent, d'une part d'oubli catastrophique empêchant un apprentissage incrémental, et d'autre part lors de leur implémentation sur silicium, limitant les applications embarquées/edge. Ce sujet de thèse propose d'explorer les algorithmes d'apprenti...

Nano-caractérisation avancée

Mesures Overlay pour les technologies avancées

L'Overlay (OVL) est un des paramètres clef à suivre au cours de la fabrication de composants de microélectronique. Actuellement, cette grandeur est suivie par des techniques d'imagerie ou par scatterométrie. Pour les technologies les plus avancées - CMOS10nm et au-delà - ces techniques bien que ...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Etude et réalisation d'un système multi-antennaire à 13.56 MHz pour la localisation d'objets connectés

Les objets connectés connaissent depuis quelques années un essor nouveau avec l'arrivée des technologies NFC sur les téléphones portables. L'interrogation de l'objet (tag, carte?)se fait habituellement à proximité immédiate ou au contact du terminal. Nous proposons dans cette thèse de concevoir ...

Photonique, imageurs et écrans

Etude et optimisation d'un détecteur à rayons X multi-spectral pour des applications de type scanner médical

Parmi les systèmes d'imagerie médicale, les scanners effectuent des images "en coupe" du corps humain, permettant une reconstitution 3D des parties concernées (squelette, c?ur, poumon, ?) et améliorant le diagnostic médical. Récemment, les scanners sont entrés dans une nouvelle ère grâce à l'util...

Photonique, imageurs et écrans

OLED à base de molécule chiral hyperfluorescente

L'accent est aujourd'hui mis sur la haute luminance afin de répondre aux besoins, de la projection à partir de micro-écrans et des systèmes d'affichage intégrés dans des casques ou sur des lunettes. Les performances des OLEDs actuelles, en terme de luminance et durée de vie, notamment pour le ble...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Impact du design et de la composition de puits quantiques InGaN sur les performances des micro-LEDs

La croissance et la fabrication de LED InGaN/GaN a atteint un excellent degré de maturité grâce à leur utilisation dans le domaine de l'éclairage. Leur robustesse et leur grande efficacité en font une solution de choix pour réaliser des micro-écrans de haute luminance et de haute résolution pour ...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Calcul hyper-dimensionnel pour la reconnaissance de gestes à partir de signaux biologiques (intelligence artificielle)

Ce travail de thèse propose d'étudier un nouveau paradigme de calcul appelé « calcul hyperdimensionnel ». Développé et utilisé pour les applications de l'intelligence artificielle, ce nouveau paradigme, qui s'inspire des modèles d'activité neuronale, s'appuie sur l'utilisation de grands vecteur...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Acquisition codée et nouveaux paradigmes d'acquisition pour capteur d'images CMOS en imagerie active

Un éclairage actif combiné à des capteurs d'images offre la possibilité d'extraire une grande quantité de caractéristiques de la scène observée, qui ne sont généralement pas accessibles aux approches standard d'acquisition d'images. Cette modalité est désormais largement répandue dans la vision i...

Nano-caractérisation avancée

Caractérisation avancée de recombinaison de porteurs sur structure HEMT AlGaN/GaN, comprehension de l'évolution des materiaux de l'épitaxie à la gravure

La présence d'un gaz d'électrons bi-dimensionnel (2DEG) dans les hétérostructures AlGaN/GaN permet de produire des transistors à haute mobilité électronique (HEMTs) qui sont naturellement normally-ON. Cependant dans le domaine de l'électronique de puissance, il est nécessaire d'utiliser des trans...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Influence des propriétés physiques des matériaux sur leur mécanisme de fracture

Une des activités du laboratoire concerne le développement de la technologie Smart-CutTM, en partenariat avec la société SOITEC. La technologie Smart-CutTM est une technique originale de report de couches minces. Elle est basée sur l'implantation d'ions légers, le collage par adhésion moléculaire...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Caractérisation à basse température de mémoires émergentes pour co-optimisation CMOS et/ou pour des applications de calcul dans les mémoires

Récemment il a été prouvé dans la littérature scientifique que l'utilisation des technologies CMOS à température cryogéniques augmente leur vitesse opérationnelle. Leur utilisation dans l'aérospatiale mais aussi dans les secteurs des serveurs à haute performance, le quantum computing et les data ...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Fabrication d'une mémoire en utilisant des origamis d'ADN

Cadre et contexte: Les technologies de l'information de demain vont avoir besoin de structures de plus en plus complexes qui, dans une démarche logique de miniaturisation, combinent à la fois la haute résolution, la haute densité ainsi que le design complexe (formes arrondies, empilement 3D, etc....

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

CRYO Back-end of line pour les applications quantiques

La fabrication des Qbits de spin et supraconducteurs demande la mise en place d'un routage métallique à courte distance (Back-end of line ? BEOL) et localisé compatible en radiofréquence et fonctionnant à très basse température (au-dessous de la TC). Il existe à ce jour des intégrations BEOL basé...

Stockage électrochimique d'énergie dont les batteries pour la transition énergétique

Modélisation avancée des phénomènes de dégradation dans les batteries Li-ions tout solide

Depuis quelques années, les batteries Li-ions sont devenues la technologie de référence pour le marché mondial des batteries, et elles ont supplanté les anciennes technologies Nickel-Cadmium et Alcalines. Leur importante capacité énergétique massique en fait d'excellents candidats pour l'alimenta...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Architecture de composants de puissance verticaux en GaN épitaxié sur substrats étrangers

Les composants de puissance à base de nitrure de gallium (GaN) connaissent actuellement un succès croissant de part leurs propriétés électriques qui permettent d'augmenter l'efficacité énergétique et de réduire la taille des convertisseurs de puissance. Les composants verticaux en GaN permettent...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Apprentissage automatique pour l'amélioration de la vérification formelle de code

Frama-C, développé dans notre laboratoire, est une plateforme d'analyse de programmes C qui fournit plusieurs analyseurs collaboratifs sous forme de greffons. Frama-C permet à l'utilisateur d'annoter les programmes C avec des spécifications formelles écrites dans le langage ACSL et de combiner pl...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Matériaux ferroelectriques par ALD pour mémoires non volatiles embarquées

Le CEA-LETI se positionne comme leader des mémoires FeRAM ultrabasses consommations compatibles BEOL pour les applications IoT et IA. Avec une consommation électrique < 100 fJ/bit écrit ou lu (typiquement 1000x moins qu'une mémoire Flash), ce type de mémoires non volatiles est aujourd'hui la moin...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Méthodes numériques pour la recherche de nouveaux BioMarqueurs EEG-fNIRS des troubles bipolaires

Le trouble bipolaire est une pathologie psychiatrique chronique de l'adulte touchant entre 0.5 et 1% de la population, avec de nombreux besoins médicaux non satisfaits en termes de traitements. Un des enjeux essentiels est le diagnostic plus précoce pour une meilleure prise en charge de la pathol...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Modélisation de procédés de micro-fabrication 3D pour applications optiques

La réalisation de micro-structure 3D est nécessaire pour fabriquer des éléments clés des dispositifs microélectroniques tels que les micro-lentilles pour les imageurs. Ces lentilles peuvent être fabriquées par fluage de résine ou par lithographie par niveaux de gris dite "grayscale". La lithograp...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Compréhension et modélisation des mécanismes de transferts de masse et de chaleur dans les cycles à absorption

De nos jours, les besoins de climatisation sont en forte augmentation : 10% de l'électricité serait utilisée pour la climatisation dans le monde et cette consommation risque de tripler d'ici 2050. Le groupe de froid à absorption est une solution efficace pour réduire la consommation électrique en...

Solutions avancées pour l'hydrogène et les piles à combustible pour la transition énergétique

Nouveaux supports carbonés mésoporeux pour catalyseurs de PEMFC durables

Dans un contexte d'accélération des développements associés à la pile à combustible de type PEMFC pour la décarbonatation de la mobilité, les verrous identifiés que sont le coût et la durabilité des systèmes restent à lever. Pour se faire, des recherches actives sont menées sur les matériaux acti...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Effet de catalyse dans les mécanismes de collage direct

Le but de cette étude est d'étudier en détails l'impact de l'addition intentionnel de molécules spécifiques à l'interface de collage comme des amino-alcool ou des bases fortes. Leur mise en ?uvre avec des interfaces de différents matériaux permettra de préciser l'ensemble des mécanismes de collag...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Modélisation et simulation de l'emballement thermique d'une cellule de batterie en vue d'étudier les risques de propagation aux échelles module et pack

La question de la sûreté des packs batteries embarqués dans les véhicules électriques est prégnante dans un contexte de développement de la mobilité électrique, en particulier dans les secteurs de l'automobile et de l'aéronautique. Dans ce contexte, le CEA/LITEN conduit des essais d'emballement t...

Nano-caractérisation avancée

Apprentissage profond pour la reconstruction d'images en tomographie électronique multi-modale et multi-résolution

Les avancées récentes en instrumentation et en méthodologie de résolution de problèmes inverses ont permis à la tomographie électronique de devenir un outil de caractérisation 3D capable de répondre aux défis actuels de miniaturisation des dispositifs microélectroniques. Avec des spectromètres...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Conception de sources THz en technologies CMOS et BiCMOS avancées

Dans le cadre des activités de conception de circuits et de systèmes de communications sans fils à haut débit (hautes fréquences), on se propose d'explorer les bandes de fréquences de longueurs d'ondes sub-millimétriques. Forts d'une expérience dans le domaine millimétrique avec des réalisations ...

Stockage électrochimique d'énergie dont les batteries pour la transition énergétique

Stabilisation de Matériaux de cathodes pour applications Li-ion haute énergie

Actuellement, les matériaux de cathode destinés aux applications énergies, telle que la mobilité électrique, sont les NMC dits Ni-Rich, de composition LiNixMnyCozO2 avec x+y+z=1 et x>0.5. Cette composition riche en Ni et Co en fait des matériaux couteux. Peu d'alternatives existent mais parmi ell...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Micro-compilation pour réseaux de neurones ternaires sur une architecture de calcul proche mémoire

L'Intelligence Artificielle et le Computer Vision sont désormais massivement déployés au plus proche capteur de façon à permettre d'étendre les capacités des systèmes d'imagerie embarqués. Les récentes avancées en Deep Learning démontrent que les réseaux de neurones fortement quantifiés (dont les...

Photonique, imageurs et écrans

Etude des mécanismes physiques liés aux flancs limitant les performances des µ-LEDs GaN

Au sein du Département Optique et Photonique du CEA-LETI, le Laboratoire des Composants Emissifs conçoit et réalise des micro-écrans à base de micro-LEDs GaN. Une des problématiques majeures des µ-LEDs à base de GaN/InGaN est la baisse d'efficacité liée à la réduction de leurs dimensions. Dans la...

Réseaux énergétiques intelligents

Optimisation multi-niveaux et pilotage Cloud - Edge des processus de contrôle optimaux dans les réseaux électriques

L'optimisation et le fonctionnement des réseaux électriques requiert des prises de décisions actuellement réparties sur deux niveaux: le réseau de transport d'électricité en haut (Cloud), le point de production/consommation en bas. Des flux d'informations transitent entre ces deux couches. Dans c...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Simulation de systèmes numériques contenant un accélérateur quantique

Les ordinateurs quantiques suscitent un énorme engouement médiatique, mais nous sommes encore loin d'avoir un ordinateur quantique disponible. Il existe des simulateurs logiciels, limités en nombre de QuBits simulables, des expérimentations avec quelques QuBits accessibles en ligne. On sait né...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Décodeur neuronal pour une neuroprothèse Cerveau-Moelle Epinière de restauration des mouvements des membres supérieurs de patients en situation de handicap moteur dans le cadre de la vie quotidienne

La thèse sera réalisée au CEA/LETI/CLINATEC, en collaboration avec l'EPFL (Lausanne, Suisse) dans le cadre du programme Brain-Computer Interface (BCI). L'objectif du programme est d'explorer de nouvelles solutions de suppléance et/ou réhabilitation fonctionnelle pour les personnes souffrant de ha...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Maintenance prévisionnelle à base d'ultrasons

Dans le cadre du développement de ses activités de recherche sur les réseaux de capteurs et la maintenance prévisionnelle, le Laboratoire Autonomie et Intégration de Capteurs (DSYS/SSCE/LAIC) du CEA-LETI à Grenoble, propose une thèse sur la « Maintenance prévisionnelle à base d'ultrasons ». L'émi...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Traitement numérique par graphes neuronaux pour l'analyse des interactions cellulaires

La compréhension d'une culture cellulaire passe par l'analyse des cellules mais aussi et surtout par l'étude de leurs interactions. Les cellules ne cessent d'agir les unes sur les autres. Ce sont ces interactions que nous proposons d'étudier pour comprendre la population cellulaire dans sa globa...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Convertisseur VHF régulé en tension intégrant des composants passifs innovants

L'objectif de la thèse est de développer un convertisseur très haute fréquence (>10 MHz) régulé en tension exploitant des composants passifs innovants. La montée en fréquence permet notamment l'utilisation de composants passifs plus petits en valeur, en taille et en poids. En effet, plus la fréqu...

Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif

Imagerie assistée par simulation pour le SHM par ondes élastiques guidées : tomographie et dérivée de forme

Le contrôle santé intégré (SHM) consiste à suivre l'état de santé d'une structure à partir de capteurs intégrés. Dans ce contexte, le LIST travaille sur des méthodes de tomographie novatrices par ondes élastiques guidées pour cartographier des zones corrodées sur géométries simples : plaques et t...

Simulation numérique

Réduction du temps de calcul en dynamique hyperélastique par Réseaux de Neurones pour la réalité virtuelle

La thèse proposée consiste à développer des méthodes d'intelligence artificielle pour entraîner des réseaux de neurones à apprendre le comportement dynamique de solides hyperélastiques, avec pour finalité la réduction drastique du temps de calcul pour un domaine de validité le plus grand possib...

Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif

Apport des méthodes vibro-acoustiques non-linéaires pour la détection et la localisation d'endommagements dans des structures aéronautiques

Pour des raisons de sécurité, les structures composites utilisées notamment dans le domaine aéronautique ou spatial font l'objet d'une surveillance tout au long de leur durée de vie. En particulier, lors de leur utilisation, elles subissent une fatigue voire des impacts susceptibles de générer de...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Développement de micro-électro-aptacapteurs intégrés dans un dispositif d'organoïdes sur puce pour le diabète

Le diabète de type 2 est une maladie métabolique relativement grave par ses complications et pour laquelle la compréhension des mécanismes en jeu représente un défi majeur de santé publique. Chez les individus diabétiques comme chez les personnes obèses, les cellules des tissus adipeux présentent...

Cybersécurité : hardware et software

Empreinte environnementale du monitoring des structures

L'état de santé des structures (éoliennes, ponts, centrales, avions?) est essentiel à leurs opérations et à la sécurité. C'est pourquoi les opérations de maintenance incluent des inspections régulières, menant à des réparations ou des remplacements. Ces opérations ont un coût, non seulement écono...

Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets

Etude de la gazéification hydrothermale catalytique de composés modèles de biomasses et déchets

La production d'hydrogène et de méthane à partir de biomasses et déchets est un sujet qui a suscité un grand intérêt dans la transition énergétique ces dernières années. La gazéification hydrothermale (HTG) est un processus thermochimique qui utilise les conditions supercritiques de l'eau (T > 37...

Photonique, imageurs et écrans

Nouveaux moyens de couplage laser/circuits photoniques pour applications capteurs et LIDARs

Le développement de la technologie photonique sur silicium a permis l'intégration sur une même puce de nombreuses fonctions photoniques au plus proche des fonctions électroniques, permettant la miniaturisation des composants dans les domaines de datacom, télécom et capteurs optique. Cependant, qu...

Photonique, imageurs et écrans

Transmetteurs III-V sur Silicium utilisant la reprise d'épitaxie sélective vers les formats de modulation avancés

Contexte : Les communications optiques se sont largement déployés pour répondre aux besoins croissants en échanges de données pour des usages grands publics et industriels. Ces communications utilisent les réseaux de communication en fibres optiques qui relient les centres de données où les infor...

Réseaux énergétiques intelligents

Approches de réduction paramétrique pour le contrôle optimal de systèmes innovants de production énergétique décarbonés

Dans un contexte de décarbonation massive, la complexité grandissante des systèmes de production énergétique rend cruciales les problématiques de gestion avancée de pilotage. Le contrôle fin de ces systèmes, assurant optimalité et robustesse, est aussi un ingrédient central pour la mise en oeuvr...

Cybersécurité : hardware et software

Contrats Intelligents Fiables : Langages et Méthodologies pour une Programmation de Confiance dans la Blockchain

Les smart contracts sont devenus le nouveau paradigme pour le développement de services fiables et décentralisés, qui couvrent une multitude de domaines d'activité. La blockchain Ethereum est devenue la plateforme la plus répandue pour les smart contracts, malgré le fait qu'elle présente un certa...

Photonique, imageurs et écrans

Circuits intégrés photoniques à base de peignes de fréquence

La génération de peignes de fréquence a été largement étudiée dans les dernières décennies, avec pour applications principales la métrologie temps/fréquence et la spectrométrie. Cependant, les possibilités de générer ces peignes de fréquence sur puce avec une faible énergie ouvre de nouveaux cham...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Expérience de photonique quantique sur puce pour l'information quantique

Le domaine de l'information quantique s'est très fortement développé durant la dernière décennie, avec l'émergence des technologies quantiques permettant de stocker et manipuler les états quantiques encodant l'information. Parmi les nombreuses stratégies explorées (transmons, ions piégés, atomes ...

Energie verte et/ou décarbonnée dont bioprocédés et valorisation des déchets

Récupération du lithium des batteries lithium ion par un procédé de pompage ionique électrochimique

L'utilisation de lithium a fortement augmenté lors des dernières années notamment du fait de l'explosion du marché des batteries. La future réglementaire Européenne va imposer la récupération du lithium, jusqu'alors non regardé. C'est pourquoi, une technologie sélective permettant de générer un c...

Fabrication additive, nouvelles voies d'économie de matériaux

Etude de la relation entre la microstructure et les propriétés d'aimants NdFeB réalisés par fabrication additive

Les aimants NdFeB sont des composants cruciaux de la transition énergétique et leur demande est amenée à croître considérablement dans les années à venir. Grâce à la liberté de forme qu'elle procure, la fabrication additive apparaît comme un des moyens de réduire le volume des aimants dans les sy...

Photonique, imageurs et écrans

Développement de sources de photons uniques déterministes intégrées sur silicium pour l'information quantique

Nous avons vécu au XXème siècle une première revolution quantique avec l'invention de composants aujourd'hui très répandus comme les transitors et les lasers qui exploitent le phénomène de quantification des niveaux d'énergie. Aujourd'hui, une seconde revolution quantique est en route dans le dom...

Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif

Développement d'un capteur photoacoustique IR pour des applications liquides et microfluidiques

Le LCO (Laboratoire des Capteurs Optiques) développe à la fois des composants de photonique intégrée sur silicium du visible au moyen-infrarouge (MIR) et des capteurs et systèmes innovants. De la recherche technologique amont jusqu'aux transferts industriels, ces capteurs trouvent des application...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Propagation des incertitudes sur un jumeau numérique d'un système multi-énergie basé modèles multi-physiques

Dans le contexte de l'accélération du déploiement de la filière hydrogène et de son utilisation dans des systèmes complexes, ce sujet de thèse permettra de faire progresser la communauté internationale sur l'impact des incertitudes sur le pilotage et les lois de commande de jumeaux numériques de ...

Energie solaire pour la transition énergétique

Etude de la croissance de matériaux pérovskites par sublimation en espace proche

Ce sujet de thèse propose d'étudier les mécanismes de croissance et la caractérisation de matériaux pérovskites déposés par sublimation en espace proche (CSS). Cette méthode innovante de dépôt, développée très récemment au CEA pour ce matériau, permet de synthétiser des couches pour concevoir de ...

Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif

Méthodologie d'analyse de gestes dextres ? Applications en Réalité Virtuelle, haptique et robotique

La maquette numérique en environnement virtuel est devenue un outil de référence pour la conception de nouveaux systèmes. Elle permet, en simulant en temps réel et de façon immersive l'ensemble des phases de production, assemblage et utilisation de ces produits, de détecter et de corriger les err...

Réseaux énergétiques intelligents

Stratégies de pilotage intelligent des réseaux électriques pour la flexibilité ? Validation par simulation temps réel

Dans le cadre de la transition énergétique, la flexibilité joue un rôle important pour optimiser la fourniture d'énergie, pour le maintien de l'équilibre, de la stabilité et de la sûreté de fonctionnement du système électrique, et pour intégrer une part croissante d'énergies renouvelables dans le...

Energie solaire pour la transition énergétique

Stratégies de passivation pour améliorer les performances et la stabilité des cellules solaires tandem silicium/perovskite

Les pérovskites hybrides organiques-inorganiques (HOIPs) sont devenues l'une des technologies photovoltaïques les plus prometteuses de la dernière décennie, ouvrant la voie au développement de panneaux solaires efficaces et rentables. Actuellement, l'efficacité record certifiée obtenue pour des c...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Le pilotage des véhicules électriques comme vecteur de flexibilité pour le réseau

La commission européenne prévoit d'interdire la commercialisation des véhicules à moteurs thermiques neufs à partir de 2035. Cette décision va accélérer l'essor des véhicules 100% électriques (VE), lesquels ont déjà représenté 9% des ventes de véhicules particuliers neufs en France sur les 3 prem...

Energie solaire pour la transition énergétique

Cellules et modules silicium pour l'environnement spatial: compréhension des mécanismes de dégradation et optimisation des performances

Historiquement, les technologies solaires silicium ont alimenté le développement des activités spatiales. À partir des années 1990, les générateurs solaires photovoltaïques ont progressivement adopté les cellules multi-jonctions III-V, plus performantes. Cependant, la tendance actuelle à la baiss...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Approche d'optimisation multi-objectifs pour l'éco-conception des systèmes énergétiques : Application aux technologies de l'hydrogène.

Pour répondre aux enjeux de mutation des systèmes énergétiques et de décarbonation des procédés industriels, le CEA développe des outils numériques spécifiques permettant l'optimisation du dimensionnement et du pilotage des équipements. Ces outils sont applicables à différentes échelles (sites is...

Réseaux énergétiques intelligents

Interrupteurs de synthèse 10-40kV à base de calibres 1,2 à 3,3 kV pour les application moyenne tension / forte puissance

Dans la majorité des grandes centrales PV, les convertisseurs statiques actuels effectuent la conversion d'énergie d'un niveau usuel de 1500 VDC vers un réseau AC triphasé 50Hz sous 320 à 800 V, avant de pouvoir l'injecter sur le réseau 20kV-50Hz via un transformateur BT/HTA. Cette approche impos...

Réseaux énergétiques intelligents

Participation à la stabilité du système électrique des moyens de productions et des charges interfacés aux réseaux via des convertisseurs

Avec le développement des énergies renouvelables, des systèmes de stockage, des véhicules électriques et de la production d'hydrogène, la stabilité du réseau électriques ne sera plus assurée tant que l'on conserve les modes de contrôles habituels. L'objectif de la thèse est de proposer des contr...

Photonique, imageurs et écrans

Interaction guides d'onde/Hologrammes pour la mise au point d'émetteurs directifs dans les dispositifs de Réalité Augmentée

Le domaine de la Réalité Augmenté (RA) suscite un intérêt constant depuis la fin des années 2010 grâce au potentiel d'interactions nouvelles qu'il permettrait entre utilisateur et objet numérique mobile. Les recherches dans ce domaine, qu'elles soient logicielles ou technologiques, occupent de no...

Photonique, imageurs et écrans

Conception et réalisation de lasers MIR hybrides IIIV/Si et des fonctions optiques élémentaires associées. Application aux capteurs chimiques.

Le travail de thèse est lié à la problématique d'intégration de matériaux III-V à des circuits intégrés photoniques (CIP) à base de silicium pour la réalisation de lasers hybrides IIIV/Si fonctionnant dans le moyen infrarouge (MIR), et ceci, dans un contexte d'intégration ultime des capteurs chim...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Recherche de biomarqueurs issus de l'activité électrique cérébrale permettant le diagnostic et le suivi de la transe hypnotique

L'hypnose est une technique non pharmacologique d'utilisation grandissante dans le domaine de la santé pour des applications thérapeutiques et anesthésiques. Le suivi en temps réel et la caractérisation fine de l'état hypnotique devraient permettre une utilisation plus rationnelle en routine clin...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Système optofluidique pour le suivi d'un organoide sur puce

Le contexte de la thèse concerne la culture et le suivi d'organoïdes sur puce. Ces nouveaux modèles cellulaires 3D offrent l'opportunité d'étudier in vitro les mécanismes fondamentaux à l'?uvre dans les tissus et de développer des thérapies innovantes. L'objectif est de développer un nouveau syst...

Photonique, imageurs et écrans

Etude de la stabilité des pixels d'un imageur infrarouge refroidi

Le Laboratoire Infrarouge du département Optique et Photonique au CEA-LETI en partenariat avec LYNRED développe des imageurs infrarouges refroidis sur technologie HgCdTe avec d'excellentes performances. Toutefois, pour de nombreuses applications particulièrement exigeantes comme les applications ...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Couche physique IoTefficace énergétiquement basée sur l'IA

Avec l'explosion du nombre d'objets connectés, l'internet des objets (IoT) se situe actuellement au c?ur de l'évolution numérique. Il est maintenant possible de connecter des objets du quotidien / industriels (robots, voitures, capteurs, etc.) à internet par l'intermédiaire de terminaux intégrés....

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement d'une filière technologique HBT-InP sur Silicium pour des applications de PA sub-THz dans les communications sans fils 6G

Avec la montée en capacité des réseaux de télécommunications sans fil, largement tirée par les usages et la mobilité, de nouveaux systèmes de communications, tels que la 6G, devront être développés. La gamme de fréquence « Terahertz ? THz », qui est à la fois l'optique des grandes longueurs d'ond...

Nouveaux paradigmes de calculs, circuits et technologies, dont le quantique

Circuits neuromorphiques et IA : le transistor ionique en tant qu' élément synaptique bio-inspiré. Etude compréhensive selon une approche multi-axes : conception, fabrication, caractérisation et modélisation physique

L'émulation fonctionnelle des synapses biologiques à l'aide de dispositifs électroniques est considérée comme la première étape vers l'ingénierie neuromorphique et les réseaux de neurones artificiels (ANN). Les transistors ioniques sont des dispositifs à conductivité mixte ionique-électronique ca...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Synthèse organique de fluorophores pour la détection de toxiques gazeux - Etude et compréhension d'interactions fluorophore-analyte

Cette thèse porte sur le design et la synthèse de molécules fluorescentes et leur mise en forme pour le développement de détecteurs de vapeurs de toxiques et de pesticides organophosphorés par fluorescence. Une molécule fluorescente est susceptible d'émettre de la lumière lorsqu'elle est stimulé...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Plateforme électroanalytique multiparamétrique intégrée pour le monitoring d'organoïdes

Les organoïde sur puce (OSP) suscitent depuis une décennie de nombreux travaux scientifiques. En effet, l'introduction dans des composants microfluidiques de structures tissulaires, mimant par leur fonction et leur architecture le comportement d'organes, permet des études approfondies de leur fon...

Stockage électrochimique d'énergie dont les batteries pour la transition énergétique

Exploration d'électrolytes à base d'eau pour accumulateurs M-Ion bas coûts à large fenêtre de potentiel

Si les électrolytes à base d'eau ont longtemps été utilisés pour le stockage électrochimique, les accumulateurs Li-ion ont bousculé ce paradigme dans les années 90. Les densités d'énergies affichées par ces derniers systèmes nécessitent en effet une stabilité électrochimique des électrolytes atte...

Cybersécurité : hardware et software

Protocoles basés sur le chiffrement homomorphe dans un contexte multi-utilisateurs

Le chiffrement homomorphe est une technique cryptographique relativement récente permettant d'effectuer des calculs directement sur des données chiffrées. Ceci permet à des utilisateurs d'envoyer des données sensibles à un serveur distant (« cloud ») capable de les manipuler sans les connaître. ...

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