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.
Optimisation aérodynamique d’une aile battante par intelligence artificielle
N/A
Offre de thèse
Temps plein
2600€ / MOIS
Étudiant Bac +4/5
Entre 0 et 2 ans
Doctorant
31/05/2026
Les ailes battantes sont une alternative possible aux ailes fixes ou tournantes pour la propulsion d’aéronefs de très faibles dimensions (typiquement inférieures au centimètre). Ce mode de propulsion/sustentation inspiré du monde vivant a été largement étudié depuis une trentaine d’année maintenant, conjointement à l’avènement des micro et nanotechnologies. La compréhension des mécanismes physiques à l’origine des forces aérodynamiques générées par l’aile battante a conduit aux développements récents de prototypes miniaturisés à l’extrême, à l’instar du RoboBee de l’université Harvard ou encore de l’OVMI à l’IEMN. Malgré ces avancées importantes, la conception d’aéronefs à ailes battantes est loin d’être optimale. La difficulté ici est que l’optimisation aérodynamique de la forme et cinématique de l’aile repose sur un grand nombre de paramètres (géométriques et cinématiques) et que la dynamique de l’écoulement est, contrairement aux modes de sustentation conventionnels (voilures fixes et tournantes), fortement instationnaire et non-linéaire, ce qui empêche l’utilisation de modèles analytiques (linéaires) rapides.
Dans cette thèse, nous proposons de réaliser l’optimisation aérodynamique multi-objectifs (portance et efficacité) du vol battu. L’optimisation sera rendue possible par deux évolutions majeures. La première concerne l’accroissement continu des capacités de calculs, permettant de simuler un grand nombre de configurations. Ce nombre n’est toujours pas suffisant pour réaliser l’optimisation directe (i.e. sur la base de simulations numériques uniquement) sur la totalité des paramètres géométriques et cinématiques mais il permet désormais de générer une base de données de taille suffisante pour entrainer un modèle de substitution par réseau de neurones capables de prédire les performances aérodynamiques de l’aile à très faible coût de calcul, et donc de réaliser l’optimisation par couplage du modèle avec un algorithme génétique, etréaliser l’optimisation par apprentissage par renforcement. Ces deux approches de type »apprentissage machine » constituent la seconde évolution importante permettant l’optimisation multi-objectifs sur un très grand espace de paramètres.
Le déroulement de la thèse comprend deux étapes :
Dans un premier temps, des simulations numériques de type résolution directe des équations de Navier-Stokes seront mises en œuvre pour les optimisations par couplage du modèle de substitution et d’un algorithme génétique et par apprentissage par renforcement. La première approche a déjà démontré ses preuves pour l’optimisation d’ailes battantes dans un espace de paramètre plus restreint. La seconde approche a démontré ses preuves pour des problèmes de contrôle mais reste à éprouver pour des problèmes d’optimisation multi-objectifs. L’identification de configurations géométriques et cinématiques optimales (incluant la déformation active de l’aile) conduira alors à l’analyse physique des mécanismes à l’origine de cette optimalité via la méthode de partitionnement de force déjà implémentée au laboratoire. Cette première étape sera conduite à l’ISAE-SUPAERO.
Dans un second temps, les approches suscitées seront mises en œuvre par voie expérimentale. Les mesures d’efforts aérodynamiques instationnaires seront utilisées en lieu et place des simulations numériques pour la génération de données permettant l’apprentissage. Contrairement aux données numériques, les données expérimentales sont sujettes au bruit de mesure et d’actuation. La difficulté ici réside donc dans le transfert des approches et abordées en première partie de la thèse d’un environnement « propre » (simulations numériques) à un environnement bruité (expérimentations). Ici encore, l’identification de configurations géométriques et cinématiques optimales conduira alors à l’analyse physique des mécanismes à l’origine de cette optimalité. Ceci nécessite la mise en œuvre de métrologie optique avancée (ex : mesures de l’écoulement 3D par PIV par balayage) et de la méthode de partitionnement de force sur des données expérimentales. Cette seconde étape sera conduite à l’institut Pprime.
Ce projet de thèse sera mené en partenariat entre l’institut Pprime à Poitiers et l’ISAE-Supaero à Toulouse qui justifient d’une expertise reconnue de longue date sur le sujet. La partie numérique sera réalisée à Toulouse sur une période de 18 mois, les 18 mois restants étant consacrés à la partie expérimentale à Poitiers.
Stagiaire relations internationales
N/A
Temps plein
Selon la législation en vigueur
Étudiant Bac +4/5
Entre 0 et 2 ans
Stagiaire
15/02/2026
Au sein de l’ISAE-SUPAERO, le service des Relations Internationales exerce les missions suivantes :
- Proposer et piloter la politique des relations internationales ;
- Représenter l’ISAE-SUPAERO au sein des réseaux internationaux et participer à leur animation ;
- Elaborer, négocier et gérer les conventions et accords internationaux de coopération et d’échanges académiques avec les universités et organismes partenaires de l’ISAE-SUPAERO, en lien avec la Direction de la Formation ;
- Promouvoir et veiller à faciliter la mobilité entrante et sortante des étudiants, des enseignants chercheurs et chercheurs, en soutien à la direction de la Formation et à la DRRP ;
- Piloter les financements de mobilité sortante des étudiants et personnels
Parmi les activités du service, le/la stagiaire interviendra particulièrement sur l’Aerospace Summer Program. Il s’agit d’un programme d’été qui accueille une vingtaine d’étudiants étrangers et qui est organisé tous les ans par les écoles du groupe ISAE (réseau d’écoles d’ingénieurs aéronautiques et spatiales). Le programme dure six semaines, dont 3 sur le site de l’institut.
Programmes courts 2026 : Aerospace Summer Programme
- Contribuer à l’organisation de l’édition 2026 (Notamment Welcome Guide/Pre-Departure Webinar)
- Participer à l’accueil et au suivi des étudiants lors de leur venue sur le campus (3 semaines en juin/juillet)
- Contribuer aux actions de communications des programmes courts (plaquette et vidéo)
Participer à la réflexion et à l’élaboration d’outils de promotion du Double Diplôme
(mobilité entrante et sortante) en collaboration avec le pôle Mobilité
Missions annexes :
- Participer à la mise à jour des informations concernant les universités partenaires
- Participer à la mise en place de nouvelles collaborations avec le Maroc en collaboration avec les écoles du Groupe ISAE
Projet évènementiel : organisation d’un congrès scientifique international
Temps plein
4,35 euros/h – 35h par semaine
Étudiant Bac +4/5
Entre 0 et 2 ans
Soutien événementiel
31/01/2026
Offre de stage : projet événementiel
Organisation d’un congrès scientifique international
Contexte du stage
La chaire CASAC, chaire de mécénat avec Dassault Aviation et portée par la Prof. Caroline CHANEL, porte des recherches dans la thématique de la conception centrée sur l’humain de systèmes collaboratifs aéronautiques hétérogènes.
Soutenue par la chaire CASAC, la conférence ICCAS est un forum international bi-annuel qui vise à promouvoir la diffusion et l’échange d’informations scientifiques sur la prochaine génération d’aéronefs civils et militaires. ICCAS émane des volontés communes de Dassault Aviation, de l’ISAE-SUPAERO et de la Fondation ISAE-SUPAERO de fédérer une communauté de chercheurs et d’industriels pour le développement systèmes aériens intégrant la Neuroergonomie et des méthodes avancées de conduite de mission et d’aide à la décision fondées sur l’Intelligence Artificielle.
Description du stage
Après du succès des éditions de 2022 et de 2024, la troisième édition de la conférence ICCAS se tiendra à l’ISAE-SUPAERO du jeudi 11 juin au vendredi 12 juin 2026. Ce projet piloté la Prof. Caroline CHANEL, s’appuiera sur une équipe organisatrice et sur le pôle Évènementiel de l’ISAE-SUPAERO.
Le stagiaire recruté sera hébergé au sein du pôle Évènementiel de l’ISAE-SUPAERO sera en liaison avec Prof. CHANEL et l’équipe organisatrice, et apportera son soutien dans l’organisation de cet événement.
Avant et après l’événement, les missions principales du stage seront :
- Aide à la communication de l’événement (création de supports, rédaction de posts, prise en compte d’éléments de langage, en français et surtout en anglais) en lien avec le service Communication de l’ISAE-SUPAERO.
- Gestion du site internet : mise en ligne des informations sur le site internet (en anglais) de l’événement, gestion des inscriptions de l’événement.
- Aide à la planification et à la logistique des deux jours de conférence (pauses, présentations, table ronde, plan d’implantation, panneaux, posters et stands…) en coordination des actions avec les services logistiques ISAE-SUPAERO et les prestataires extérieurs.
- Suivi de budget, réalisation de devis pour les prestations (restauration, publication d’actes, transports, animations pour événement social du jeudi soir, supports de communication), et assistance à la préparation/réalisation des achats, conventions et prestations en lien avec la conférence (prospection, devis comparatifs…).
- Organisation et gestion des missions des invités en lien avec le Service Mission de l’ISAE-SUPAERO.
- Assistance au bilan et retour d’expérience des participants (mise en place et dépouillement d’un questionnaire en ligne).
- Le stagiaire sera l’un des interlocuteurs/interlocutrices privilégiés des participants avant, pendant et même après le congrès, en anglais, proposant au besoin un suivi personnalisé des participants (lettres d’invitation, réponse aux questions, liste des inscrits).
- Le stagiaire sera répondre par téléphone et par mail aux différentes demandes d’informations des différentes personnes concernées par cette conférence (participants, prestataires, partenaires, etc.).
- Le stagiaire assurera le suivi administratif et financier des dossiers d’inscription, notamment la vérification des paiements en lien avec le Service dédié à l’ISAE-SUPAERO.
- Le stagiaire rendra compte régulièrement des avancées.
Pendant l’événement :
Le stagiaire sera présent sur site et contribuera au bon accueil des participants (préparation du matériel, coordination des hôtesses d’accueil, remise des badges, inscriptions sur place, renseignements, etc.) ainsi qu’au cocktail dînatoire du jeudi 11 juin 2026 au soir dans Toulouse.
Profil recherché
- Sens de l’organisation et de la gestion d’événement
- Sens du travail en autonomie et savoir prioriser les tâches
- Sens du contact client
- Gestion du back-office du site internet
- Logiciels de bureautique Pack Office
- La connaissance en PAO serait un plus (InDesign, Canva)
- Pratique des réseaux sociaux
- Communication en anglais indispensable (écrit, parlé)
Pour candidater
Adresser un CV et une lettre de motivation à :
- Caroline CHANEL (caroline.chanel@isae-supaero.fr),
- Ascension DE SOUSA (ascension.de-sousa@isae-supaero.fr)