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Toutes nos offres de thèses

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Etude et développement d'implants intracérébraux radioluminescents pour le traitement des maladies neurodégénératives

L'objectif de ces travaux de thèse et d'étudier et de développer un prototype d'implant intracérébral pour le traitement des maladies neurodégénératives et en particulier la maladie de Parkinson, maladies pour lesquelles, il n'existe pas à ce jour de traitement curatif. Toutefois, un effet neurop...

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 ...

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...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Grinding pour le microstockage d'energie : Optimisation, Etude de l'interface LiCoO2 / LiPON et amélioration de la fiabilité et de performances du composant

Les microbatteries développées au LETI démontrent d'excellentes performances en terme de densité d'énergie embarquée. Néanmoins, le dépôt de la couche d'électrode positive est à l'origine de défectivités. Celles-ci se traduisent par l'apparition de défaillances tueuses en test électrique et posen...

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...

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...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Dispositifs de refroidissement pour l'intégration de Systèmes en Boîtiers (SiP) en Fan-Out Wafer Level Package (FOWLP)

L'intégration "FanOut wafer-level packaging" (FOWLP) est devenu un standard pour l'intégration de composants électroniques dans nos smartphones. Les futures applications FOWLP s'étendent des dispositifs pour les télécommunications (5G, 6G, transceivers optoélectroniques, etc..) aux applications à...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Architecture matérielle embarquée pour odométrie visuelle basée CNN

Le sujet de thèse que nous proposons se situe dans le domaine des architectures embarquées pour des algorithmes de perception, en particulier pour de l'odométrie visuelle. Durant cette dernière décennie, les algorithmes d'analyse de flux d'images et de données, dont font partie les algorithmes...

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

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

Développement de matériaux et de procédés pour les substrats RFSOI

Les composants RF sont largement utilisés pour les technologies de communication. En particulier, les substrats RF-SOI fournissent des modules et des connexions de haute qualité nécessaires pour répondre aux exigences de la 4G et des futurs réseaux (5G) pour des transmissions de données plus rapi...

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 ...

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...

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

Développement d'une architecture d'imagerie infrarouge 3D passive

Les caméras infrarouges thermiques non refroidies, basées sur la technologie de micro-bolomètres, sont aujourd'hui omniprésentes dans de nombreux secteurs d'activités : contrôle industriel, automobile, domotique, défense, ... Afin de suivre l'essor de ces marchés de volume, il existe une forte co...

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

Architecture optique d'un pixel hétérodyne pour système d'imagerie de distance ultra-compact

La capture d'images de distance, ou 3D sensing, est une fonction clé dans de nombreux domaines applicatifs émergents tels que la reconnaissance faciale, la réalité augmentée, la robotique ou les drones. Le CEA ambitionne de développer un nouveau module de 3D sensing, inspiré du Lidar à modulation...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Modulateur d'alimentation hybride large bande pour amplificateurs de puissance Beyond 5G à forte efficacité énergétique

Le suivi d'enveloppe (ET) est une technologie clé pour améliorer l'efficacité énergétique des amplificateurs de puissance (PA) radiofréquences. La technologie ET a été largement adoptée au cours de la dernière décennie, mais elle souffre d'une dégradation de l'efficacité lors du passage aux appli...

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...

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

Etude expérimentale des transferts de masse et de chaleur mis en jeu lors de l'emballement thermique d'une cellule Li-ion

Les batteries lithium-ion offrent des densités de puissance et d'énergie de plus en plus élevées et leur déploiement requiert la maitrise de leur sécurité. Des moyens de protection existent à l'échelle d'une cellule comme à celle d'une batterie (assemblage de cellules en parallèle ou en série). L...

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

Méthodes de résolution globales appliquées au prédimensionnement de systèmes batteries incluant la problématique de la sécurité

Le secteur des transports représente en Europe environ 30% des émissions de gaz à effet de serre. Le développement de la mobilité bas carbone est donc un enjeu majeur qui implique, entre autre, une électrification massive des véhicules terrestres, maritimes et aériens. Or, cette électrification n...

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. ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Quantification et parcimonie : compromis entre le nombre d'opération et leur complexité selon la technologie, architecture adaptée

Dans un contexte globale d'automatisation de tâches, les réseaux de neurones artificiels sont actuellement utilisés dans de nombreux domaines nécessitant le traitement de données issues de divers types de capteurs : vision, sonore, vibration. Le traitement d'information sur plateforme embarquée a...

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

Récupération de métaux d'intérêt dans les modules PV par voie ionométallurgique

Les panneaux photovoltaïques croissent de manière spectaculaires avec une production électrique solaire cumulée qui doit atteindre 2840 GW en 2030 et 8519 GW en 2050, soit 18 fois la production de 2018. La fabrication de ces modules fait intervenir de nombreux métaux selon les technologies utilis...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Détection et isolation de fautes des systèmes piles à combustible PEM par méthodes hybrides combinant IA et modèles physiques

Le sujet de thèse s'inscrit dans une thématique orientée vers l'amélioration de la durée de vie des piles à combustible PEMFC par l'optimisation du contrôle-commande des système piles pour application mobilité lourde. Il se focalise sur le développement d'outils de détection et d'isolation de déf...

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

Compréhension des phénomènes chimiques et catalytiques de la précipitation oxydante pour la récupération des métaux d'intérêts des batteries lithium ion

Le recyclage des batteries, de composition complexe (polymères, métaux ou plastiques), constitue un défi technologique et la recherche de procédé efficace et peu impactant pour la récupération sélective de métaux de hautes puretés (Co, Ni, Li) Les procédés hydrométallurgiques s'imposent alors co...

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

Matériaux de cathode issus du recyclage pour les cellules lithium-soufre au mécanisme quasi-solide

L'électrification massive de nos modes de transport prévue par la plupart des pays développés va engendrer une pression sans précédent sur l'approvisionnement en matériaux critiques pour les batteries, en premier lieu le cobalt et le nickel. De plus, l'impact écologique de l'exploitation de ces m...

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

Modélisation des dégradations des piles à combustible, notamment lors des démarrages à froid

Aujourd'hui, les principales causes de dégradation des piles à combustibles à membrane échangeuses de protons (PEM-FC) sont liées au fonctionnement, que ce soit en conditions normales (démarrage/arrêt), ou extrêmes (conditions de gel, démarrage à froid). Une solution pour remédier à ces dégradati...

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

Implémentation de circuits dédiés aux réseaux de neurones binaires pour l'apprentissage à l'aide de composants PC-RAMs

Les composants PC-RAM couplés à des condensateurs ont déjà été proposés pour permettre l'apprentissage de réseaux de neurones classiques sur puce avec l'algorithme de rétropropagation du gradient (IBM, Nature), néanmoins le coût énergétique reste important. Et aucun système complet n'a pour l'heu...

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

Production d'hydrogène pour la décarbonatation: Solution de modélisation et de validation d'une solution de Prognostics and Health Management pour l'électrolyse à oxyde solide

Pour produire efficacement des volumes élevés de H2 vert, à des coûts économiquement viable l'utilisation de la technologie tels que les cellules d'oxyde solide (SOC) est une voie en développement pour les systèmes industriels à grande échelle. La dégradation des performances et les modes de défa...

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

Développement d'une méthode de diagnostic de l'état de santé de cellule batterie basée sur l'utilisation de modèle multi-physique, en vue d'une utilisation en seconde vie

L'utilisation en seconde vie de batteries, nécessite d'être en mesure de déterminer l'état de vieillissement de ces batteries à l'issue de leur première vie, et de prédire l'évolution de leurs performances futures. L'état de vieillissement d'une batterie Li-ion ne peut se résumer à un seul indi...

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

Electrolytes copolymères single-ion pour batteries lithium

Dans le cadre de l'augmentation de la demande en électrification, particulièrement pour les transports, il est nécessaire de développer des batteries embarquant une densité d'énergie supérieure, tout en assurant une sécurité en fonctionnement. Les batteries tout-solide (GEN4) permettrait d'attein...

Cybersécurité : hardware et software

Générateurs de nombre aléatoires intégrés en mémoire

Il est admis qu'un générateur de nombre vraiment aléatoire (True Random Number Generator, TRNG) se décompose en trois parties. Tout d'abord la source d'entropie, considérée comme le c?ur du générateur, elle met en ?uvre un mécanisme physique purement aléatoire. Ensuite l'étage de quantification, ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Réseaux de neurones pour la réduction de modèle par PGD

La thèse proposée porte sur la combinaison des apprentissages par réseaux de neurones et des méthodes « classiques » de réduction de modèle, et particulièrement la PGD (Proper Generalised Decomposition). Cette méthode a fait ses preuves pour la résolution de différents types d'équations différe...

Instrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisants

Exploration d'architectures hétérogènes programmables à haut flux de données pour des applications temps réel en instrumentation nucléaire

Le domaine de l'instrumentation nucléaire couvre un large spectre d'applications qui évoluent de façon permanente grâce à l'avancée des technologies du numérique et du traitement du signal. La mesure de radioactivité se caractérise par l'analyse d'un signal spécifique constitué d'impulsions de du...

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

Nouvelle Approche Système pour la conception de systèmes de communication en bandes millimétriques en symbiose avec les capacités des technologies silicium.

Pour pallier à la saturation des bandes de fréquence en dessous de 10GHz, il est clair que l'avenir des systèmes de communication s'inscrit dans les bandes millimétriques. Ces fréquences offrent la possibilité de développer des systèmes avec des plus hauts débits et avec une meilleure efficacité ...

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

Optimisation du procédé d'extrusion-laminage pour la fabrication de cellules Li-ion à électrolyte tout-solide

Les batteries lithium-ion à électrolytes solides (Gen4) sont actuellement développées pour dépasser les performances des batteries à électrolytes liquides en termes de densité d'énergie et de sécurité de fonctionnement. La fraction plus ou moins importante de polymères dans ces électrolytes et da...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Gestion des réseaux de communication complexes à travers des algorithmes IA distribués

Avec la prolifération exponentielle des équipements et applications IoT dans notre vie quotidienne (par exemple, les montres intelligentes, les lunettes intelligentes, etc.) ainsi que les exigences en constante évolution des utilisateurs et des opérateurs réseau (plus de données, plus de bande pa...

Energie solaire pour la transition énergétique

Développement d'une technologie innovante d'interconnexion de cellule tandem dans une démarche d'éco conception

L'un des objectifs de la recherche technologique au niveau des modules photovoltaïque (PV) est d'atteindre des densités de puissance plus importantes. Le développement de modules utilisant des cellules tandem Silicium/pérovskite (Si/PK) devraient permettre d'atteindre des densités de puissance su...

Nano-caractérisation avancée

Analyse de dopants d'échantillons très fortement dopés par microscopie électronique à transmission avancée.

L'étudiant sera formé à l'état de l'art de la microscopie électronique à transmission. Nous combinerons l'holographie électronique, avec la déformation, la phase/structure et la cartographie chimique sur le même spécimen. Des techniques avancées de traitement des données seront développées afin d...

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

Réalisation de nanostructures HgTe/CdTe/InSb par épitaxie sélective et applications au transport électronique balistique

Les semi-conducteurs à fort couplage spin-orbite présentent un intérêt grandissant dans les domaines de l'électronique de spin et du calcul quantique. Cette thèse s'intéresse à trois composés : HgTe, CdTe et InSb qui forment une plateforme unique pour ce type d'application. La réalisation de nan...

Instrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisants

Développement d'une méthode innovante de détection des matières illicites basée sur une source mono-énergétique de photons de haute énergie et une spectrométrie des photoneutrons

La détection du rayonnement produit par les réactions photonucléaires constitue une méthode pour déterminer les éléments présents dans une cible de nature inconnue. Les applications peuvent être multiples : détection des matériaux explosifs, des stupéfiants, des matériaux fissiles, cachés dans un...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Exécution symbolique pour les réseaux de neurones

Pour évaluer la confiance que l'on peut avoir dans un réseau de neurones, l'un des enjeux est de comprendre comment le réseau classifie les données. La taille des réseaux de neurones utilisés industriellement, en termes de nombre de chemins d'exécutions, mais aussi en terme de nombre de paramètre...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement des procédés de gravure GaN et compréhension de leur impact sur les propriétés d'interface GaN/diélectrique

Les composants électroniques de puissance sont utilisés dans les nouvelles technologies pour l'énergie telles que le photovoltaïque, l'éolien ou encore le véhicule électrique. L'utilisation des matériaux III-N (GaN, AlGaN) a permis d'améliorer les performances de ces composants. Une étape clé pou...

Cybersécurité : hardware et software

Caractérisation, modélisation et quantification du bruit de scintillement et son utilisation comme source d'aléa dans les générateurs de nombres aléatoires

Les générateurs d'aléa sont des éléments essentiels pour les systèmes cryptographiques. L'implantation d'un générateur de nombres aléatoires (TRNG ? True Random Number Generator) basée sur un processus physique imprévisible dans un circuit intégré ASIC ou FPGA et visant un haut niveau de sécurité...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Matrices Crossbar basées sur Mémoire à Changement de Phase (PCM) et sélecteur OTS : un défi de fiabilité vers les nouvelles architectures de calcul en 3D

Alors que la première génération de mémoires résistives à base de matériaux à changement de phase (Phase-Change Memory ou PCM) est déjà en production notamment pour les applications Storage Class Memory (SCM), et en cours de qualification pour le marché automobile caractérisé par des spécificatio...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement d'un module de grille pour transistors de puissance verticaux en GaN

Ce sujet de thèse est financé dans le cadre du volet électronique du PEPR (Programmes et équipements prioritaires de recherche) et du Programme d'investissements d'avenir du plan France Relance. Il adresse une thématique de recherche identifiée comme étant clés pour le développement de convertiss...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Evaluation technico-économique d'un bouquet de solutions CVC solaires pour une offre de forfait énergétique à « empreinte carbone minimale » tout en optimisant (coût, confort et énergie)

Réduire les émissions carbone est nécessaire pour atteindre la neutralité carbone du parc de bâtiment français à l'horizon 2050. Cela passe par de nombreux facteurs : performance accrue des enveloppes des bâtiments, meilleure efficacité des systèmes énergétiques, allongement de la durée de vie de...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Dispositifs RF à base de matériaux 2D à changement de phase

Dans la course à la miniaturisation et dans un contexte de sobriété énergétique, les matériaux 2D possèdent des propriétés extrêmement intéressantes. En effet leur dimension planaire permet la réduction de la taille des dispositifs et les rend moins gourmands en énergie. Ils sont considérés par l...

Energie solaire pour la transition énergétique

Conception multiphysique de modules à semiconducteurs de puissance haute tension pour la conversion des énergies renouvelables

La recherche et développement autour des semiconducteurs de puissance en carbure de silicium (SiC) a permis de développer des composants capable de bloquer des tensions jusqu'à 15 kV. Ces dispositifs permettent en outre des commutations à des vitesses très élevées (ex : 120 kV/µs pour un MOSFET S...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Transformateur électronique à haut rendement pour les applications à base d'ENR en forte puissance

Les sources primaires d'énergie électriques utilisées dans les systèmes à base d'énergies renouvelables sont pour la plupart à courant continu : Nous pouvons indiquer ci dessous, les principales caractéristiques en tension des sources en question : -Photovoltaïques (1.5 kVDC) -Systèmes de stoc...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Architectures et circutis recepterus RF mmW large bande pour modulations innovants

Les réseaux de télécommunication existants évoluent vers des besoins de très haute capacité et haut débit de communication qui nécessiteront des architectures d'émetteur-récepteur innovantes. Pour les liaisons de données sans fil dans le cadre des systèmes 5G et au-delà de la 5G des nouvelles s...

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

Application de dépôts par couche atomique (ALD) à l'optimisation des propriétés de surface des électrodes d'accumulateurs lithium-ion

Avec l'avènement du véhicule tout électrique, l'augmentation de l'autonomie et la diminution des coûts de production des batteries lithium-ion sont devenues aujourd'hui une priorité pour les industriels de l'automobile. Pour cela, une des principales marges de progrès consiste à utiliser, pour l'...

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