N/A
Offre de thèse
Temps plein
2200€ / mois
Diplôme d'ingénieur
Entre 0 et 2 ans
Doctorant
01/06/2026
Cette proposition de thèse s’inscrit dans un projet amont concernant l’amélioration des performances de blindages dits « bi-dureté » constitués d’une couche de céramique (en face avant) et d’une couche de composite (en face arrière dite de backing) schématisés figure 1. La fonction principale de la couche céramique est de ralentir la progression du projectile impactant en dissipant de l’énergie par fragmentation [Rahbek 2017, Shokrieh 2008, Colar 2013, Colar 2015]. La fonction principale de la couche de backing est de retenir les fragments de céramique (critère de non-perforation) et de limiter l’enfoncement de la protection (critère d’enfoncement). Pour assembler ces deux matériaux, une colle est utilisée. Actuellement cette couche de colle n’est pas explicitement fonctionnalisée pour participer aux performances du blindage. Un des objectifs principaux de ce projet est de comprendre et modéliser la fonction de cette couche pour l’amélioration du blindage
S’il est fondamental de comprendre les modes de fragmentation de la face avant sous l’impact ainsi que les modes de rupture du backing, il s’avère nécessaire de considérer l’influence de la résistance de la colle sur ces modes de ruptures. C’est en effet la résistance à la rupture de la colle qui permet au système d’avoir une rigidité en flexion suffisante limitant la déflection face arrière, et permettant de prévenir la perforation de la couche de « backing » par des fragments de céramique. La colle a aussi pour rôle le maintien de la couche de « backing ». Il est aussi probable et important d’analyser par un couplage Essais-Calculs afin de comprendre si la couche de colle peut participer à l’amélioration de la fragmentation de la couche de céramique. Un autre objectif de ce projet est donc de capitaliser les développements des modèles de comportement développés lors du précédent projet AID « tri-couches » [Essongue 2022] et de la thèse DGA/ISL de Tristan Camalet [Camalet 2020, Duplan 2020, Francart 2017] mais aussi des développent réalisés dans les laboratoires partenaires concernant le comportement des interfaces collées [Lopez-Puente 2005, Lélias 2018, Jaillon 2019a 2019b, Planas 2024],
De plus, dans le développement de ces protections, la recherche de nouveaux matériaux et d’assemblages optimisés pour satisfaire au mieux les critères de protection (Absorption d’énergie, non perforation du backing, poinçonnement du backing, réutilisation, protection multi-impacts, recyclabilité et environnement) est nécessaire. Dans ce cadre, deux partenaires identifiés (actuellement partenaire de l’ISAE-SUPAERO) Arkema pour les colles et St Gobain pour les matériaux de protection (en face avant et pour le backing) souhaitent participer au projet par la fourniture de matériaux colles (Arkema) ou de matériaux nouveaux (Saint Gobain). Ce dernier point constitue un objectif d’ouverture du projet concernant l’étude de nouveaux matériaux en face avant et de backing.
Les travaux de thèse s’inscrivent donc à la suite de ces activités de recherche dans le domaine (travaux réalisés à l’ISAE-SUPAERO/ICA en collaboration avec ICUBE et l’ISL depuis 2017 (Thèse CAMALET / Post Doc ESSONGUE) et s’intéresse plus particulièrement à l’influence de la rupture ou des propriétés de tenue de la colle sur la modification de fragmentation de la céramique et la déflection/endommagement du backing. Les travaux de thèse s’inscrivent aussi dans une thématique concernant la modélisation à grande vitesse du comportement des matériaux et des structures composites assemblés collés (et/ou boulonnés).
Utilisation d’algorithmes d’IA et de modélisations discrètes pour améliorer le contrôle des manœuvres d’une aile de parachute souple
N/A
Offre de thèse
Temps plein
~2000€ / MOIS
Diplôme d'ingénieur
Entre 0 et 2 ans
Doctorant
Contexte : La complexité et le caractère non-linéaire instable et incertain de la réponse de voilures de parachutes souples de grandes dimensions, en interaction avec un fluide environnant sous l’effet d’actions de manœuvre, sont des verrous pour les modèles et algorithmes déterministes de contrôle de la mécanique du vol. Les méthodes classiques de simulation par éléments finis faiblement ou fortement couplées, coûteuses et instables, ne peuvent pas être utilisées pour en améliorer la construction.
Projet : Pour répondre à ce défi de modélisation et de simulation, un code de recherche en calculs des structures basé sur une méthode discrète [1], est en développement dans l’équipe. Ce code est frugal en temps de calcul et permet d’évaluer l’influence d’effets locaux de la déformation des tissus sur les efforts de manœuvre. L’objet de la thèse est d’améliorer l’outil existant afin de permettre le dialogue avec des algorithmes d’intelligence artificielle (IA) [2,3] pour l’analyse de la stabilité et de la pilotabilité de la voile. La thèse vise à répondre à l’ambition de faire communiquer et interagir des sciences de la mécanique des structures avec celles du contrôle et celles des algorithmes mathématiques d’IA.
Space Radiation Effects on Sub-micrometer Pixel and High-Resolution Advanced Image Sensors
N/A
Offre de thèse
Temps plein
2600€ / year
Diplôme d'ingénieur
Entre 0 et 2 ans
Doctoral student
ISAE-SUPAERO offers a PhD position in collaboration with a premium international consumer electronics maker. The project focuses on understanding and modeling space radiation effects on emerging CMOS image sensor technologies for next-generation space instrumentation.
Space instruments operate in environments where electronic devices are exposed to energetic particles from the Sun, planetary radiation belts, and cosmic rays. When these particles interact with semiconductor materials such as silicon, they can displace atoms from the crystal lattice, creating defects that alter the electrical properties of the device. In CMOS image sensors, these defects may generate excess dark current or noise.
With the continuous scaling of pixel dimensions toward the sub-micrometer range, the region affected by a radiation event can extend over several pixels, potentially impacting the performance of high-resolution imaging systems. Understanding and modeling these effects is therefore essential for the design of robust image sensors for future space missions.
This PhD will experimentally study and model these physical effects to predict the performance of next-generation imaging technologies in harsh space environments.
Compilation modèle-vers-FPGA pour systèmes réactifs critiques
Offre de thèse
Temps plein
Diplôme d'ingénieur
Entre 0 et 2 ans
Doctorant
12/03/2026
Les systèmes embarqués critiques du domaine aéronautique et spatial exigent simultanément temps réel garanti, prédictibilité et traçabilité du code exécuté. Les circuits FPGA constituent aujourd’hui une solution privilégiée pour ces applications, grâce à leur capacité à combiner hautes performances, faible latence et reconfigurabilité.
Toutefois, la synthèse matérielle certifiable à partir de modèles de contrôle reste un verrou technologique. La précédente thèse menée conjointement par l’ENAC, l’ISAE-SUPAERO et le CNES, intitulée Génération de circuits FPGA pour les systèmes critiques / Autocoding of FPGA for advanced GNC algorithm, a permis de franchir une première étape majeure en développant une chaîne de compilation complète depuis Lustre jusqu’à des netlists FPGA via Reticle.
Ce travail a démontré la faisabilité d’une synthèse prédictible, traçable et performante, ouvrant la voie à une automatisation partielle du flot matériel pour les systèmes critiques (présentée à IEEE SMC-IT 2024 [1]).
La thèse proposée vise à renforcer la fiabilité et la certification des systèmes embarqués critiques utilisés dans l’aéronautique et le spatial, en améliorant la compilation automatique de modèles de contrôle vers des circuits FPGA. Ces circuits, prisés pour leur performance et leur reconfigurabilité, exigent un flot de conception garantissant temps réel, traçabilité et prédictibilité.
Elle s’inscrit dans la continuité du prototype PYXIS [2], qui a démontré la faisabilité d’une génération automatique de circuits FPGA à partir du langage synchrone Lustre via le compilateur Reticle. L’objectif est désormais d’étendre cette chaîne pour la rendre plus complète, formelle et vérifiable.
Trois axes de recherche structurent le projet :
- L’extension du front-end Lustre pour prendre en charge les automates et horloges logiques, assurant la traduction formelle et traçable des systèmes hiérarchiques et multi-taux.
- L’intégration d’algorithmes d’optimisation embarqués (tels que les solveurs QP ou la commande prédictive MPC) directement synthétisables sur FPGA, afin de traiter des fonctions avancées de contrôle temps réel.
- L’introduction d’un solveur logique (MiniSAT) au sein du compilateur, permettant la vérification automatique de propriétés structurelles du circuit généré et posant les bases d’une certification formelle.
La méthodologie prévoit quatre phases : formalisation du langage, intégration des optimisations, ajout de la vérification SAT, puis évaluation expérimentale sur plateformes FPGA Artix-7 et UltraScale+.
Les livrables incluent un outil de compilation open-source enrichi, un démonstrateur spatial validé par le CNES, et plusieurs publications internationales.
Ce travail collaboratif mené entre ISAE-SUPAERO et l’ENAC vise à consolider la France comme acteur de référence dans la conception sûre et certifiable de circuits FPGA pour les applications critiques.
[1] I. Winandy, A. Dion, P.-L. Garoche, and F. Manni, “A reactive system-specific compilation chain from synchronous dataflow models to fpga netlist,” in 2024 IEEE 10th International Conference on Space Mission Challenges for Information Technology (SMC-IT), 2024, pp. 11–21.
[2] I. Winandy, A. Dion, P.-L. Garoche, F. Manni, “PYXIS: A higly predictable toolchain for FPGA circuit production of advanced GNC algorithm”, in 2025 IEEE 10th International Conference on Space Mission Challenges for Information Technology (SMC-IT), 2025
Thèse ACTAM : AéroaCoustique du bruit de Train d’Atterrissage Multi-essieux
Offre de thèse
Temps plein
Diplôme d'ingénieur
Entre 0 et 2 ans
Doctorant
Cette thèse propose d’investiguer les mécanismes de génération de bruit de train d’atterrissage multi-essieux en vue de proposer des designs innovants à faible bruit.
Contrat CDD Ingénieur Junior
CDD
34260/an (brut)
Diplôme d'ingénieur
Ingénieur Junior
Aide au prototypage et à la conception d’une loi de commande de type MPC pour le guidage collaboratif
Dynamic Soaring
Offre de post-doctorat
Temps plein
En fonction de l'expérience
Diplôme d'ingénieur
Vous êtes passionné(e) par l’aérodynamique, la dynamique du vol et les nouvelles stratégies de propulsion ? Rejoignez notre équipe pour explorer le Dynamic Soaring, une technique de vol inspirée des oiseaux marins permettant d’accroître l’endurance des drones en exploitant les gradients de vent. Ce postdoctorat offre l’opportunité unique de combiner mesures expérimentales et simulations avancées afin de mieux comprendre et maîtriser cette stratégie de vol innovante.
Le Dynamic Soaring (DS) est une stratégie de vol exploitant les gradients de vent pour augmenter l’énergie d’un aéronef sans propulsion active. Inspirée des oiseaux marins, cette technique permet d’extraire de l’énergie cinétique des variations de vent, améliorant ainsi l’endurance des drones en vol.
Ce postdoctorat s’inscrit dans le cadre de recherches avancées visant à mieux comprendre et exploiter cette stratégie en combinant mesures expérimentales et simulations de dynamique du vol.
CASAC chair: Profile-Based Decision-Making for Mixed-Initiative Interaction
Offre de stage
560€/month
Diplôme d'ingénieur
In this internship we want to investigate the use of hybrid AI, in particular Neuro-Fuzzy networks, to model and translate operator’s behavior. In Neuro-Fuzzy networks the (to be leaned) weights are mixed variables, i.e. some weights are Boolean – result of logical rules modeling expert knowledge – and other weights are real – rules to be learned during the leaning phase
CASAC Chair: Benchmarking DRL-based agents during a human-AI Collaborative task
Buffers pour Compression Isochore Cyclique et Séquentielle pour un Système de Distribution de H2 gazeux avec Température, Pression et Débit Réglables en partant d’un Stockage de H2 liquide
Offre de post-doctorat
Diplôme d'ingénieur
Le projet développe un système tampon pour la compression isochorique cyclique afin de distribuer de l’H2 gazeux à partir d’un stockage liquide, en visant des solutions légères et sûres pour les véhicules dépourvus de cryopompes ou de compresseurs.