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Toutes nos offres de thèses

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

Etude par microscopie électronique de la structure et des mécanismes de dégradation des électrodes de pile à combustible de type PEMFC

Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) sont principalement développées pour les applications de transport. Au cours de la dernière décennie, des progrès importants ont été réalisés, conduisant à la commercialisation de la première génération de voitures à piles à combust...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Etude et optimisation de réseaux de neurones pour l'amélioration de la compréhension de la parole en embarqué temps réel

Dans le monde, environ 466 millions de personnes souffrent d'une perte d'audition. Pour remédier à la perte de sensibilité auditive, des appareils auditifs portables ont été conçus depuis près d'un siècle. Malgré les progrès récents en matière de traitement du signal audio, les personnes souffran...

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...

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...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Récupération des modèles de haut niveau assistée à partir de code source

Papyrus SW designer prend en charge la génération de code à partir de modèles UML et de mécanismes de rétro-ingénierie pour créer des modèles à partir de code existant. L'outil permet la modélisation basée sur les composants et les machines d'état. Comme la plupart des langages de programmation n...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Compréhension de l'interface GaN/diélectrique via des simulation ab-initio (DFT)

Les dispositifs MOS-HEMT ont attiré beaucoup d'intérêt dans l'état de l'art et plus particulièrement dans les applications compactes et à haute densité de puissance. Grâce à la présence d'un gaz bidimensionnel élevé d'électron (2deg) à l'hétérojonction AlGaN/GaN et à la très prometteuse résistan...

Cybersécurité : hardware et software

Inférence de spécifications d'interaction avec stratégie adversariale

Les systèmes logiciels sont souvent développés de manière modulaire en (ré)utilisant des composants qui coopèrent pour fournir un service plus global. Nous considérerons les systèmes logiciels à base composants répartis, notamment ceux composés de composants communicants via le passage de message...

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

Régénération électrochimique du métaborate de sodium pour les applications de stockage d'hydrogène

La réaction d'hydrolyse du borohydrure de sodium a longtemps été étudiée comme réaction modèle de génération d'hydrogène. Cette réaction exothermique, qui peut être facilement stabilisée dans des solutions basiques et contrôlée avec des catalyseurs hétérogènes non nobles, est très intéressante po...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

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

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, contenu d...

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

Réseaux de composants magnétiques stochastiques pour le calcul cognitif basse consommation

La résolution automatique de tâches cognitives repose majoritairement sur des algorithmes de réseaux de neurones dont l'exécution sur des ordinateurs traditionnels entraîne une consommation électrique de plusieurs ordres de grandeur supérieure au cerveau dont ils sont inspirés. Celle-ci peut être...

Systèmes cyberphysiques - capteurs et actionneurs

Développement d'un système haptique

Le but de cette thèse est de développer un système haptique innovant. Le candidat débutera par une revue de l'état de l'art pour identifier de nouveaux principes haptiques à mettre en ?uvre. Il dimensionnera une première interface, en support du projet Européen ABILITY. Cette interface pourra ê...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement de nanodiélectriques pour l'électronique de puissance

L'électronique de puissance utilisée notamment pour le véhicule électrique requiert la fabrication de composants de plus en plus petits capables de soutenir de forts courants et des tensions de travail élevées. La miniaturisation des ces composants nécessite le développement de nouveaux matériaux...

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

Electronique de controle cryoogénique d'une matrice de Qubits

Les récentes avancées sur les bits quantiques (Qubits) de spin d'électron offrent des perspectives d'intégration massives et permettent d'envisager leur intégration dans les briques de base du futur ordinateur quantique. La polarisation individuelle des boites quantiques, la manipulation sélectiv...

Nano-caractérisation avancée

Caractérisation par approche corrélative pour l'étude de la croissance et de l'intégration de matériaux 2D

Les matériaux bidimensionnels (dits 2D) sont constitués d'une seule couche d'atomes ou de molécules rendant leurs propriétés remarquables. Comparés à leur forme massive ils peuvent par exemple présenter des caractéristiques semi-conductrices exploitables pour de nombreuses applications (CMOS, mém...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

(Meta)surfaces électromagnétiques programmables aux fréquences sub-THz

La conception et le développement de surfaces rayonnantes pour la formation électronique de faisceau, la modulation spatio-temporelle, la détection et la conversion de fréquence est un enjeu important pour des nombreuses applications aux fréquences sub-THz (0.1-0.6 GHz). Parmi ces applications on...

Nano-caractérisation avancée

Méthodologies de caractérisation électrique avancée pour les dispositifs de puissance SiC sous polarisations extrêmes

Le carbure de silicium (SiC) est un semi-conducteur aux propriétés intrinsèques supérieures à celles du silicium pour les applications électroniques à haute température et à forte puissance. Il est anticipé que les dispositifs en SiC soient largement utilisés dans la transition vers l'électrifica...

Energie solaire pour la transition énergétique

Convertisseurs DC/AC pour le photovoltaïque moyenne tension

L'objectif de ce travail de thèse sera d'évaluer les performances d'alimentations DC/AC moyenne tension (incluant un étage d'entrée MPPT) dont la puissance dépasse 10MW en utilisant des interrupteurs à semiconducteurs de puissance Si et/ou SiC produits massivement. En parallèle à cette étude c...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Dépôt sélectif localisé d'oxydes pour la microélectronique

Dans le but de réduire les coûts de fabrication des circuits intégrés et de poursuivre leur miniaturisation, des approches reposant sur l'utilisation de procédés de dépôts sélectifs sont désormais envisagées en complément de la photolithographie. Les travaux récents sont très majoritairement liés...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Croissance van der Waals de couches 2D de matériaux chalcogénures pour l'électronique frugale

Les mémoires magnétiques non volatiles (MRAM), telles que les STT-MRAM (Spin-torque Transfer MRAM), apparaissent comme des dispositifs extrêmement prometteurs pour réduire la consommation d'énergie des mémoires. Dans ce contexte, un couplage spin-orbite très fort à température ambiante a été démo...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Etude des structurations de surface par recuit laser nanoseconde pour la micro-électronique

Dans le domaine de la micro-électronique, les dimensions des dispositifs deviennent de plus en plus critiques, poussant la recherche et la production des recuits de plus en plus courts. Une des dernières technologies développées permettant de répondre à ce besoin est le recuit laser nanoseconde. ...

Photonique, imageurs et écrans

Etudes de l'anisotropie des gradients de dopage et de composition du ternaire de référence pour la détection infrarouge

Cette thèse concerne le domaine des détecteurs infrarouges CdHgTe utilisés pour les thématiques astrophysiques pour lequel le Laboratoire Infrarouge du CEA-Leti est un des leaders mondiaux. L'étudiant intégrera le laboratoire infrarouge qui comprend la totalité de la filière de réalisation des ...

Photonique, imageurs et écrans

Couplage optique entre lasers de haute puissance et circuits photoniques pour les LiDARs

La photonique sur silicium a été initialement développée pour les télécommunications haute performance, mais de nouvelles applications ont rapidement émergés. On peut notamment citer le développement de LiDARs (Light Detection And Ranging) destinés à l'imagerie de l'environnement pour les véhicu...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Développement de couches sensibles biocompatibles pour capteurs électrochimiques portés

Les capteurs électrochimiques peuvent mesurer la concentration en métabolites (glucose, lactate,?) ou en cations (H+, Na+, K+, Ca2+, NH4+,?). Portés sur la personne, ils pourraient ouvrir le champ à de multiples applications dans le diagnostic et le suivi de patients atteints de pathologies tell...

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

Co-design de circuits RF Cryo-CMOS/supraconducteurs

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...

Nano-caractérisation avancée

Mesure des champs électrostatiques dans les LED AlGaN pour l'émission UV.

Dans ce sujet, nous développerons l'holographie électronique pour la mesure des champs électrostatiques dans les structures à puits quantiques d'AlGaN pour l'émission UV. L'holographie électronique mesure la phase des électrons en interférant avec les électrons pour fournir un hologramme. Comme l...

Simulation numérique

Simulation des performances de transistors à effet de champ à base de matériaux 2D

Vu que les performances des transistors approchent de leurs limites physiques, le développement de la technologie des semi-conducteurs avec de nouveaux concepts et matériaux est un axe majeur de la recherche en microélectronique et de l'industrie. Ces dernières années, les MOSFET à base des canau...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Impact des propriétés mécaniques des couches minces dans la technologie SmartCut.

La technologie SmartCut est aujourd'hui largement utilisé pour la fabrication de substrats innovants comme le SOI (Silicon-on-Insulator). Les phénomènes physiques fondamentaux à la base de ce procédé sont encore intensément étudiés. Notamment, l'étape de fracture, qui permet le transfert d'une tr...

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

Transistor ferroélectric à effet de champ (FeFET) pour stockage multi-niveau et calcul dans la mémoire

La découverte récente des propriétés ferroélectriques du matériau HfO2 déposé en couches minces génère actuellement un intérêt très fort dans la communauté scientifique. En effet cette découverte ouvre la voie à l'intégration de mémoires non volatiles ultra faible consommation au sein de n?uds te...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Jonctions Tunnel Ferroélectriques pour applications neuromorphiques

La découverte récente des propriétés ferroélectriques du HfO2 génère un fort intérêt pour de nouvelles applications mémoires. En particulier, les jonctions tunnel ferroélectriques à base de HfO2 (Ferroelectric Tunnel Junctions, FTJ) sont des mémoires résistives dans lesquelles le transport électr...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement de procédés innovants d'activation par plasma pour le collage direct

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...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement de procédés de gravure innovants pour l'intégration de matériaux ferroélectriques dans des mémoires non-volatiles

Aujourd'hui, les mémoires redeviennent une priorité pour deux raisons : la production de données suit une croissance exponentielle. Le stockage et le transfert de données consomment jusqu'à 90 % de l'énergie des systèmes de calcul. Il faut recourir à des mémoires non volatiles, qui conservent l'i...

Simulation numérique

Propriétés thermiques et de changement de phase des hétérostructures van der Waals par des réseaux de neurones en graphes équivariants

Les simulations de dynamique moléculaire (DM) sont particulièrement adaptées pour étudier les propriétés physiques de matériaux complexes à l'échelle atomique mais nécessitent une description précise de leur surface d'énergie potentielle (SEP). Au cours des dernières années, de nombreux progrès o...

Fabrication additive, nouvelles voies d'économie de matériaux

Réduction des pertes dans un alliage ferromagnétique par insertion de couches isolantes grâce à la fabrication additive - Microstructure, mésostructure et propriétés magnétiques

L'électrification massive des systèmes énergétiques et la réduction de la consommation des matières sont des objectifs majeurs adressés par le CEA-LITEN. La fabrication additive permet aujourd'hui la réalisation de composants ferromagnétiques complexes pour moteurs électriques, mais les pertes du...

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

Exploration d'architectures multi-c?ur à base de chiplet en développement Open Source

Dans les application embarquées, le volume de données à traiter continue à croitre, ce qui nécessite de plus en plus de puissance de calcul. Les architecteurs multic?ur permettent de répondre à ce besoin, mais il reste de nombreux défis dans la conception de processeurs multic?ur, efficace en éne...

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

Ordonnancemcent et assignation de tâches en ligne dans le contexte du calcul dans le edge

Les applications traitant de grandes quantités de données et nécessitant des calculs longs et complexes, comme les jeux vidéo en ligne, les applications utilisant la géolocalisation ou le traitement d'images à partir d'un appareil photo mobile, ne peuvent pas utiliser les clusters de calcul dans ...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Etude de l'impact des procédés technologiques (de gravure/passivation) sur les performances électro-optiques de photo-détecteurs infrarouge à base de matériaux super-réseaux III-Sb

dans le cadre du développement de la technologie T2SL, une étude des paramètres technologiques critiques sera à mener. l'objectif est d'identifier l'origine des pertes de performances EO (qualité image, bruit) au niveau de la réalisation des composants. une compréhension des mécanismes physiques...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Système opto-microfluidique pour analyses quantitatives ultra-sensibles : application au diagnostic et au suivi des pathologies cardiaques

Le DTBS au Leti développe de nouvelles technologies pour le diagnostic médical de demain et les innovations thérapeutiques. Dans ce cadre, l'équipe pluridisciplinaire du LSMB conçoit et réalise des systèmes microfluidiques pour des applications en biologie et en santé. En collaboration avec des c...

Réseaux énergétiques intelligents

Etude et optimisation de batteries de Carnot innovantes. Approches théorique et expérimentale

Dans le cadre d'un mix électrique avec une grande proportion de sources d'énergie renouvelables intermittentes, les solutions de stockage massif présenteront un intérêt majeur. Dans ces solutions, l'électricité est transformée en une énergie stockable à grande échelle (par exemple sous forme d'én...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Etude de la gravure plasma du Nitrure de Gallium et développement de procédés innovants appliqués à la réalisation de µLED.

L'émergence de micro écrans à base de LED (Light Emitting Diode) pour des applications d'affichage allant des smart phones aux écrans de réalité augmentée nécessite d'atteindre de fortes résolution et luminosité. Ces nouvelles spécificités soulèvent de nombreuses problématiques telles que la rédu...

Cybersécurité : hardware et software

Contrôle d'accès avancé pour le chiffrement homomorphe

La cryptographie homomorphe est désormais l'un des principaux corpus de techniques pour calculer directement sur des données chiffrées. Toutefois, par construction, le FHE a des propriétés de déchiffrement « tout ou rien » au sens où le détenteur de la clef secrète peut déchiffrer et connaître to...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Modélisation du vieillissement des composants pour la conversion d'énergie: vers la maintenance prédictive des convertisseurs de puissance ?

La conversion d'énergie électrique est un enjeu majeur actuellement au sein de nos sociétés, que ce soit pour réduire les pertes, permettre l'intégration d'un maximum d'énergie renouvelable issus de l'éolien ou du solaire ou avoir une mobilité plus propre (véhicules électriques, quelle qu'en soit...

Instrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisants

Étude, développement et évaluation d'un système de détection des neutrons prompts de photofission

Les réactions de photofission sont utilisées pour diverses applications allant de l'évaluation de données nucléaires fondamentales à la caractérisation de colis de déchets radioactifs, en passant par la sécurité intérieure et la lutte contre la prolifération. En raison du flash de photons émis à ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Fédération de données visuelles hétérogènes pour l'apprentissage d'un réseau multitâches : application à l'analyse de comportement humain

Il est bien connu que les réseaux de neurones ont besoin d'énormes quantités de données. Les apprentissages associés sont conséquents et ne cessent de se multiplier, à mesure que les tâches visées et l'ontologie associée à ces tâches se diversifient. Les conséquences directes sont le besoin en re...

Photonique, imageurs et écrans

Nouveaux système optique 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 des datacom, télécoms et capteurs optiques. Cependant,...

Cybersécurité : hardware et software

Des preuves aux circuits - Conception d'architectures prédictibles RISC-V formellement vérifiées

Les initiatives pour du matériel libre (open-source hardware) pour la conception d'architectures de calcul, comme l'architecture RISC-V, font pression pour remplacer les méthodes traditionnelles de développement de matériel, car elles proposent des outils et des méthodologies pour accélérer le pr...

Cybersécurité : hardware et software

Etude de mécanismes de restauration autonomes pour les systèmes embarqués

Si les sujets autour des mécanismes de protection ou de détection de menaces sont actuellement bien couverts, la réparation après attaque est encore peu présente dans la littérature scientifique. Objectifs : L'objectif de cette thèse est d'identifier des solutions permettant de restaurer l...

Simulation numérique

Modèle génératif conditionnel pour le calcul de la dose en radiothérapie

La propagation de particules par la méthode de Monte Carlo (MC) est reconnue pour sa précision mais est parfois limitée dans ses applications du fait de son coût en ressources informatiques et en temps de calcul. Cette limitation est d'autant plus importante pour le calcul de dose en radiothérapi...

Photonique, imageurs et écrans

Analyse expérimentale d'un nouveau matériau pérovskite pour la radiographie médicale : propriétés structurales, dopage, et performances électro-optiques

La radiographie est la modalité d'imagerie médicale la plus utilisée pour la détection de pathologies, le suivi de leur évolution et pendant certaines interventions chirurgicales. L'objectif de cette thèse est d'étudier un nouveau matériau semi-conducteur à base de pérovskites pour la détection...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Modèles neuronaux augmentés avec des connaissances expertes : Application dans le domaine de la santé

Cette thèse se situe au croisement de deux domaines de recherche, le Traitement Automatique des Langues (TAL) d'une part, et l'Apprentissage Automatique (AP) d'autre part. Le sujet propose d'intégrer des connaissances expertes disponibles pour améliorer la performance des modèles de réseaux de ne...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Capteurs résonnants télé-alimentés pour environnements sévères

Les capteurs microsystèmes (MEMS) sont l'interface entre le monde physique et le monde numérique, et ils sont aujourd'hui présents dans la plupart des composants et systèmes. Un défi majeur est le développement de capteurs interrogeables à distance, sans circuit électronique ni batterie, qui perm...

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

Etude operando de nouveaux catalyseurs pour la conversion ammoniac/hydrogène

L'ammoniac est aujourd'hui considéré comme un vecteur potentiel pour le transport et le stockage de l'énergie hydrogène. L'amélioration de l'efficacité énergétique des procédés de catalyse hétérogène impliqués dans la synthèse de NH3 à partir de N2 et la décomposition de NH3 en hydrogène est clé ...

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...

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

Développement de nouveaux énolates de lithium comme matériaux d'électrode positive de batterie lithium

Les accumulateurs Li-ion actuels reposent quasi-exclusivement sur l'usage de matériaux d'électrode « inorganiques » souvent à base de métaux de transition. Bien que les performances électrochimiques de ces composés soient relativement satisfaisantes, ils présentent plusieurs limitations d'importa...

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

Élucidation atomistique ab initio-IA, des mécanismes de croissance de l'interphase d'électrolyte solide dans les batteries tout solide

Un problème fondamental dans le développement des batteries tout solide Li-ion est le manque de compréhension de l'interface entre l'électrolyte solide et l'électrode (SEI). Malgré son rôle crucial, la structure détaillée et le mécanisme de croissance du SEI sont toujours des sujets de spéculatio...

Cybersécurité : hardware et software

Attaques par rayons X de circuits intégrés nouvelle génération

Le laboratoire CESTI situé à Grenoble est responsable de l'évaluation de sécurité de produits (commerciaux ou prototypes). Dans le cadre de ces évaluations de nombreux tests peuvent être exécutés dont ceux visant à observer le comportement de la cible lors d'injection de fautes dans les circuits ...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Optimisation de l'efficacité énergétique et de la sécurisation d'un lien par traitement d'antennes et réduction d'enveloppe

Les travaux de recherche proposés s'inscrivent dans un double contexte : l'amélioration de l'efficacité énergétique des systèmes radio millimétrique de cinquième et sixième génération et la sécurisation des liens radio. Des solutions hybrides à la frontière entre la définition d'architecture des ...

Energie solaire pour la transition énergétique

Etude des pertes 2D dans les cellules solaires tandem perovskites sur silicium

Ce projet de thèse vise à optimiser les cellules photovoltaïques (PV) de nouvelle génération (tandem), par la compréhension des phénomènes induits par les inhomogénéités spatiales ou « 2D » (ombrage, défauts ponctuels, effets de bords, ?). En combinant les cellules PV conventionnelles à base de s...

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

Optimisation d'architecture de réseaux de neurones binaires pour calculs proche mémoire

L'Intelligence Artificielle (IA) et la vision par ordinateur sont désormais massivement déployées au niveau proche capteurs afin d'étendre les capacités des systèmes d'imagerie embarqués intelligents. L'usage de calculs proche capteur permet des gains x1000 en évitant la transmission de données, ...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Méthodes numériques quasi temps réel pour la recherche de bio-marqueurs -EEG - fNIRS - Physio- de la réactivité et de la régulation émotionnelle : contexte du trouble bipolaire.

Le trouble bipolaire est un trouble psychiatrique chronique de l'adulte qui touche entre 0,5 et 1% de la population, avec de nombreux besoins médicaux non satisfaits en termes de traitement. Dans ce contexte, le Laboratoire des Systèmes pour la Personne (LS2P) du CEA-LETI propose de relever le dé...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Contribution à la génération de signal d'oscilateur local mmW avec déphasage intégré

Les systèmes de communications les plus innovants pour les applications au-delà de la 5G et les futures applications 6G doivent faire face à un certain nombre de défis liés aux compromis entre la portée, la consommation d'énergie et le débit. Un intérêt croissant est porté aux circuits de radiofr...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Optimisation d'un système de rafraichissement en cascade passif, doux et actif en fonction de la tension du réseau électrique en période estivale

Les problèmes de surchauffe des bâtiments dans les climats tempérés et chauds engendrent une hausse du recours à la climatisation ce qui provoquent de nouvelles problématiques de tensions sur le réseau électrique. Avec la recrudescence des vagues de chaleur et les charges internes toujours plus c...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Développement d'un traitement innovant de l'épilepsie pharmaco-résistante par refroidissement focal et intracérébral

L'épilepsie est un trouble neurologique invalidant et sévère qui affecte environ 1% de la population mondiale. Pour la plupart des patients, l'épilepsie peut être contrôlée adéquatement avec des traitements médicamenteux. Cependant, pour les 30 à 40% des patients pharmaco-résistants(EPR), il est ...

Cybersécurité : hardware et software

Preuve d'équivalence fonctionnelle de codes binaires pour la sécurisation des programmes embarqués

La thèse se place dans le contexte de la cyber-sécurité des systèmes embarqués et des objets connectés, plus particulièrement de leur sécurisation contre les attaques physiques (attaques par canal auxiliaire et attaques par injection de fautes). Le CEA List développe une chaîne de compilati...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Etude de l'ébullition dans un milieu poreux pour une application de type caloduc

Les caloducs sont des dispositifs de transfert de chaleur très performants dont le fonctionnement se base sur le changement de phase d'un fluide à l'intérieur d'une enceinte fermée. L'utilisation de caloducs est courante sur les satellites de télécommunications afin d'assurer le contrôle thermiqu...

Cybersécurité : hardware et software

Gestion des fuites d'informations de types Spectre et meltdown dans un processeur d'applications RISC V

Depuis 2018 et l'annonce des vulnérabilités de type Spectre et Meltdow , les gains de performances des processeurs desktop et serveur durement acquis au cours des dernières décennies ont été remis en question. Ces vulnérabilités exploitent effectivement l'exécution spéculative et dans le désordre...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Architecture de calcul proche capteurs pour un apprentissage incremental embarqué efficace dans le domaine biomédical

Aujourd'hui de plus en plus de systèmes microélectroniques proche-capteur intègrent des fonctionnalités basées sur l'intelligence artificielle (IA) que ce soit pour de la reconnaissance d'image, la détection d'évènements ou la prise de décision autonome. Ces systèmes utilisant de l'IA embarquée o...

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

Quantification et optimisation de l'efficacité des stratégies et des architectures de systèmes PEMFC pour minimiser les dégradations lors des phases d'arrêt/démarrage

L'un des verrous technologiques majeur à lever pour permettre l'accès au marché de la technologie PEMFC porte sur l'amélioration de sa durabilité. Les différents mécanismes de dégradation sont bien connus et référencés dans la littérature, mais leurs minimisations restent toujours un point cl...

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

Cinétique réactionnelle de la conversion hydrothermale

Dans le contexte de la transition énergétique, la valorisation des bio-ressources pour la production d'énergie ou de molécules pour la chimie verte devient une priorité. Le CEA Liten a décidé de s'engager en particulier dans le développement des procédés hydrothermaux en particulier liquéfaction ...

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

Cathodes à base de Bleus de Prusse et Analogues (PBA) pour les batteries Na-ion

Le bleu de Prusse et ses analogues, en Anglais Prussian Blue Analogs (PBA) ont été identifiés comme des matériaux prometteurs pour les batteries sodium-ion. Leurs principaux avantages sont leur capacité et leur tension de fonctionnement élevées, leur facilité de synthèse et leur composition sans ...

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

Modélisation et caractérisations avancées des mécanismes de fonctionnement et de dégradation des électrodes à base d'oxyde de praséodyme pour l'électrolyse hautes températures

Les cellules à oxydes solides (SOC) sont des convertisseurs électrochimiques fonctionnant à hautes températures (750-850°C). Grâce à des hauts rendements et une bonne réversibilité en modes d'électrolyse et pile à combustibles, cette technologie suscite de nos jours un vif intérêt. Afin de souten...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Circuit de neurones impulsionels basé sur des laser déclenchés par commutation Q intégrés sur silicium

Les réseaux neuromorphiques pour le traitement d'informations ont pris une place importante aujourd'hui notamment du fait de la montée en complexité des tâches à effectuer : reconnaissance vocale, corrélation d'images dynamiques, prise de décision rapide multidimensionnelle, fusion de données, ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Incertitudes pour les tâches de régression avec des réseaux de neurones sur graphes

L'objectif de cette thèse est de travailler sur l'utilisation de réseaux de neurones sur graphes, dans l'optique de pouvoir déterminer des quantités physiques, dépendantes du cas d'application, à partir des mesures effectuées avec des réseaux de capteurs distribués spatialement. L'utilisation de ...

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

Étude du vieillissement des batteries lithium-ion en charge rapide/froide et développement de stratégies d'utilisation pour prolonger leur durée de vie

La gestion de la charge des systèmes de stockage d'énergie utilisant des batteries Li-ion dans les applications stationnaires est un point critique pour maximiser la durée de vie des batteries dites de 1ère vie et de 2nde vie. En effet, l'utilisation de régime de charge non adapté peut conduire à...

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

Oxydes à Haute Entropie comme nouvelles électrodes pour électrolyseur à haute température

L'électrolyse haute température est aujourd'hui envisagée comme la technologie à haut rendement pour produire l'hydrogène avec un faible impact carbone. La réaction d'électrolyse a lieu dans une cellule constituée d'un empilement de couches céramiques (SOC pour Solid Oxide Cell), dans laquelle un...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Optimisation des propriétés mécaniques, microstructurales et surfaciques de substrats en PLA pour la réalisation de microaiguilles par thermoformage

La libération transdermale et contrôlée de principes actifs, ou le prélèvement de fluides biologiques pour l'analyse par des systèmes portés, nécessitent de disposer de patchs de microaiguilles d'environ 1 mm de hauteur, afin de limiter l'invasivité des dispositifs médicaux. Ces microaiguilles so...

Photonique, imageurs et écrans

Etude, modélisation et développement de détecteurs à base d'antennes et de nano diodes MIM pour la gamme infrarouge 8-12 µm

La thèse concerne l'étude, la modélisation et le développement de détecteurs à base d'antennes et de nano diodes MIM (Métal-Isolant-Métal) pour la gamme infrarouge 8-12 µm. Ces dispositifs fonctionneront à température ambiante et seront fabriqués en salle blanche du CEA-LETI. Le thésard entamera...

Instrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisants

Développement d'une nouvelle méthode de mesure absolue d'activité basée sur des calorimètres métalliques magnétiques

La mesure absolue de l'activité de radionucléides (RN) consiste en la détermination du nombre de désintégrations radioactives par unité de temps dans un échantillon de RN donné, sans avoir recours à un étalonnage préalable du système de mesure. Elle repose sur des méthodes bien établies mais dont...

Photonique, imageurs et écrans

Tomographie d'émission gamma à haute sensibilité par effet Compton.

En imagerie médicale, l'imagerie d'émission à base de radiopharmaceutiques est une modalité incontournable de part l'information fonctionnelle qu'elle apporte, sa grande spécificité et sa capacité à détecter de très faibles concentrations de traceur. Cependant, elle reste pénalisée par une faible...

Systèmes cyberphysiques - capteurs et actionneurs

Transmission de puissance sans fil basse fréquence pour l'alimentation de systèmes autonomes à distance

Les technologies de transmission de puissance sans fil (TPSF) sont en pleine expansion, notamment pour la recharge sans fil de systèmes électriques (téléphones, voitures électriques, etc) mais aussi pour l'alimentation de n?uds de capteur communicants sans fil de taille centimétrique. Le but de 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...

Fabrication additive, nouvelles voies d'économie de matériaux

Matériaux poreux obtenus par Fabrication Additive Métallique: paramètres procédé, méso-structure et propriétés capillaires

Un caloduc est un dispositif thermique permettant un transfert thermique très efficace entre une source chaude et une source froide, via le changement de phase d'un fluide. Ces dispositifs sont employés dans de nombreux domaines d'applications techniques (spatial, microélectronique, électronique ...

Photonique, imageurs et écrans

Développement d'une architecture d'imagerie plenoptique infrarouge non refroidie

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 con...

Réseaux de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Etude des Perturbations Passives du Canal de Propagation Radio à base de Surfaces Reconfigurables

Les surfaces reconfigurables dites « intelligentes » (RIS), qui sont constituées de matrices d'éléments (semi-)passifs contrôlables, sont aujourd'hui exploitées comme miroirs, lentilles ou détecteurs électromagnétiques. Ces dernières doivent permettre d'améliorer les performances des réseaux sans...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

iDentification de bActéries pathogènes et déTermination de leur étAt de viabilité par microSpectroscopie Raman coupléE au marquage isoTopique (DATASET)

L'identification d'espèces bactériennes est un enjeu important dans un contexte d'évaluation du risque sanitaire, mais souvent insuffisant. En effet, la présence de bactéries VNC (Viable Non Cultivable) pose problème car elles ne peuvent pas être détectées par les techniques microbiologiques cl...

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 de communication, internet des objets, radiofréquences et antennes

Développement d'architecture à Smart Beamforming pour les systèmes de communication de 6ème génération

Depuis 20 ans, les systèmes de communications sans fils n'ont cessé d'évoluer et d'offrir de nouveaux services. Aujourd'hui, le succès est tel que les bandes de fréquence en dessous de 10GHz sont saturées et que l'on se tourne désormais vers des fréquences en bande millimétriques. Ces fréquences ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Codage avec entropie maximale dans les réseaux de neurones profonds

Les valeurs d'activation dans les réseaux de neurones profonds (DNN) suivent généralement une distribution à décroissance exponentielle : les grandes valeurs sont beaucoup plus rares que les petites, un nombre important de valeurs étant nulles (sparsité élevée). Il en va de même pour le taux d'ac...

Photonique, imageurs et écrans

Système d'imagerie interférométrique 3D en optique intégrée

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...

Photonique, imageurs et écrans

Réalisation de composants optiques matricés par pixellisation holographique

Le CEA Leti a conçu une imprimante holographique dans le cadre de ses développements de dispositifs optiques, appliqués au domaine visuel de la réalité augmentée. Cette imprimante permet d'enregistrer des hologrammes de taille microscopique intégrant des fonctions angulaires élémentaires. Le cadr...

Cybersécurité : hardware et software

Impulsions magnétiques horizontales et impact du courant transitoire ultra-rapide sur la sécurité matérielle des SoCs

Des travaux menés au sein du CEA-Leti ont permis de montrer que les attaques physiques peuvent être une menace pour les mécanismes de sécurité des SoCs (System-On-Chip). En effet, les injections de fautes par perturbation électromagnétique ont déjà conduit à une élévation de privilèges en s'authe...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Amélioration du contraste des mesures photoplethysmographiques pour le suivi de paramètres physiologiques

La photopléthysmographie (PPG) est une technique optique non invasive permettant de détecter les variations temporelles du volume sanguin dans les tissus. La PPG permet de suivre des paramètres physiologiques comme le rythme cardiaque, l'oxymétrie de pouls ou encore la pression artérielle. La PPG...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Développement et évaluation de techniques d'apprentissage automatique appliquées à la modélisation compacte de composants microélectronique

Depuis une dizaine d'année, les algorithmes basés sur l'apprentissage automatique offrent des performances sans précédent dans l'exécution des tâches pour lesquelles ils sont entrainés, et se répandent progressivement dans tous les secteurs d'activité. Récemment, des groupes de recherche les ont ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Apprentissage multimodal incrémental embarqué

Nous nous intéressons dans ce projet de thèse à la phase d'apprentissage en étudiant les capacités d'apprentissage en-ligne de ces architectures neuromorphiques. Des données de différents capteurs (multimodales) peuvent déceler des évolutions dans les données et l'environnement qui les génère. ...

Cybersécurité : hardware et software

Combinaison de contre-mesures logicielles contre les attaques par canal auxiliaire

Les attaques par canal auxiliaire sont renommées pour leur efficacité pour retrouver des clés cryptographiques. Elles exploitent la consommation électrique ou les émissions électromagnétiques d'un système afin de retrouver les données secrètes manipulées par celui-ci. Il suffit par exemple de que...

Nano-caractérisation avancée

Caractérisation de matériaux avancés dédiés à l'extraction de lithium d'effluents de type saumures

Le travail proposé concerne le développement de méthodologies de caractérisation avancée, basées sur des caractérisations combinées par analyses structurales (SEM, FIB-SEM, tomographie X) et chimiques (ToF-SIMS, XPS, LIBS), de matériaux multi-échelle permettant l'extraction de lithium d'effluents...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Convertisseur DC/DC sans inductance et isolé

La réduction des dimensions des convertisseurs de puissance actuels est essentiellement liée à la montée en fréquence de fonctionnement. Cependant, aujourd'hui, nous atteignons plusieurs limites dont celles relevant des composants magnétiques. Pour cause, l'énergie, qui peut être stockée par cycl...

Cybersécurité : hardware et software

Extraction de signaux matériels et logiciels pour la résilience des réseaux énergétiques

Les réseaux énergétiques sont au c?ur des préoccupations récentes suites aux risques climatiques, économiques et géostratégiques. Si la sûreté et les performances de ces systèmes sont des sujets essentiels à étudier, la résistance des systèmes énergétiques à des cyber-attaques est une problématiq...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Garantie de performance du rafraîchissement hybride des bâtiments

Dans le contexte actuel de réchauffement climatique, de graves problèmes de surchauffe des bâtiments en été dans les climats tempérés et chauds se posent. En conséquence, ces périodes de chaleur conduisent à une augmentation de l'utilisation de la climatisation et donc à une augmentation de la co...

Cybersécurité : hardware et software

Implémentations Matérielles Innovantes de Cryptographie Post-Quantique pour les Systèmes Électroniques Durables

Le sujet de cette thèse est la conception d'accélérateurs matériels pour les algorithmes de cryptographie post-quantique (PQC) à très faible consommation d'énergie. Une technique innovante de conception des systèmes de calcul, appelée "calcul approximatif", sera utilisée pour atteindre cet object...

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...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Agent Conversationnel Réaliste

L'objectif de cette thèse est créer un·e agent·e conversationnel·le réaliste, doté·e d'une « personnalité ». Les agents conversationnels, autrement appelés chatbots, ont fait l'objet d'un phénomène de mode impressionnant il y a quelques années. Les startups ont fleuri et les prévisions de croissa...

Instrumentation nucléaire et métrologie des rayonnements ionisants

Développement par microfabrication de calorimètres métalliques magnétiques pour la métrologie des rayonnements ionisants

Le LNHB a été pionnier dans l'introduction des calorimètres magnétiques métalliques (CMM) en métrologie des rayonnements ionisants (RI). En effet, les CMM sont des détecteurs cryogéniques pour la spectrométrie en énergie de particules dont les principales qualités à très basse température (20 mK)...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Etude et optimisation d'une photodiode réalisée sur substrats virtuels SiGe

contexte scientifique. L'imagerie dans la gamme spectrale du SWIR (Short Wavelength InfraRed ? 0.9-2 µm) répond à des besoins variés comme la spectroscopie (analyse de tissus biologiques, inspection, sécurité), la télémétrie (LIDAR), les télécommunications. Le matériau standard de la microélectr...

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux

Architecture d'accélérateur matériel de calcul pour signaux BCI

Au LETI/Clinatec, une équipe de chercheurs pluridisciplinaires mettent en place des nouveaux algorithmes qui permettent de décoder des signaux neuronaux [1]. En particulier, grâce à un capteur électrocorticographique (ECoG) implanté dans la boite crânienne, il est possible de décoder les signaux ...

Cybersécurité : hardware et software

Etude et conception de circuits mémoires sécurisés à base de technologie FeRAM

Dans le cadre d'applications nécessitant le stockage de données sensibles en mémoires non-volatiles, se pose alors la question de leur sécurisation, notamment contre des attaques invasives et non invasives (par canaux cachés). Cette question est d'autant plus pertinente que plusieurs technologie...

Photonique, imageurs et écrans

Etude et fabrication de microoptiques intégrées à un imageur infrarouge

La tendance actuelle du marché des imageurs infrarouges est vers l'augmentation de la portée par la réduction du pas pixel. Un facteur limitant la performance des petits pixels est la diaphonie, qui dégrade la résolution de l'imageur. Un second facteur est l'apparition de phénomènes diffractifs, ...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Réseaux de neurones sur graphes pour la prédiction de la consommation de puissance d'architectures électroniques numériques

L'analyse de consommation de puissance est une étape importante du développement d'une architecture numérique. Cette analyse de puissance est nécessaire dès le début du codage RTL (Register Transfer Level), lorsque les modifications les plus avantageuses peuvent être apportées. Lorsque les concep...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Développement de fonctions intégrées en GaN pour la conversion d'énergie électrique

L'intégration des composants GaN (Nitrure de Gallium) dans les applications de puissance, nécessite de prendre en compte la vitesse de commutation très rapide de ces transistors. Par ailleurs si l'on souhaite commuter des courants de l'ordre plusieurs dizaines d'ampère il est indispensable de rap...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Système SLAM embarqué guidé par sémantique pour les environnements dynamiques

La localisation et cartographie simultanées, connue en anglais sous le nom de SLAM, est considérée pour être une approche fondamentale pour la navigation et la compréhension de l'environnement pour les robots et les systèmes autonomes. Au cours de ces dernières années, de nombreux systèmes SLAM o...

Cybersécurité : hardware et software

Side channel avancé appliqué sur cryptographie post-quantique

Le développent de l'ordinateur quantique menace la cryptographie asymétrique. Afin de répondre à cette menace, des schémas de cryptographie post quantique (PQC), c.à.d. basés sur des problèmes résistant à l'ordinateur quantique, ont été proposés. Le troisième round du concours du NIST portant sur...

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

Décodeur neuronal adaptatif pour une Interface Cerveau-machine clinique

Le CEA/LETI/CLINATEC lance un appel à candidatures pour thèse financée par le HORIZON-MSCA « Doctoral Networks program ». L'objectif d'un programme de recherche MSCA est d'adresser les percées techniques / thérapeutiques dans le cadre de multiples projets de doctorat qui interagiront en permanenc...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Dimensionnement d'une infrastructure de recharge de véhicules électriques pour les trajets longs

Dans un scénario de large déploiement du véhicule électrique (voitures, utilitaires légers et camions), les trajets longs sur autoroute exigent une batterie très grosse et/ou une infrastructure de recharge très développée. En supposant une électrification totale du transport routier, la thèse a ...

Fabrication additive, nouvelles voies d'économie de matériaux

Impression de pièces haute performance en SiC pour l'électrolyse de l'acide fluorhydrique

Le fluor occupe une place essentielle dans le cycle du combustible nucléaire : il est un maillon indispensable pour la préparation du UF6 utilisé dans le procédé d'enrichissement de l'uranium employé dans les centrales nucléaires. Le fluor est produit par électrolyse du sel fondu KF-2 HF sur l'an...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Mesurer et réduire les impacts environnementaux de l'électronique de puissance : du matériau grand gap (SiC, GaN) aux systèmes

L'utilisation des semiconducteurs à grand gap tels que le Carbure de Silicium (SiC) et le Nitrure de Galium (GaN) en lieu et place du silicium (Si) aujourd'hui largement répandu permet d'obtenir des transistors de puissance plus petits et plus efficaces, ce qui limite les pertes et les échauffeme...

Energie solaire pour la transition énergétique

Conception d'une architecture tandem de Photo-Electro-Catalyse intégré (PEC) par l'optimisation optique et hydrodynamique des transferts de masse et de chaleur

Dans un contexte européen du Net Zero avec une neutralité carbone à atteindre en 2050 par la defossilisation des énergies, un système énergétique décarboné peut intégrer divers technologies de conversion directe du soleil en solar Fuel. La Photo-Electro-Catalyse (PEC) est une technologie destiné...

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

Nouveaux matériaux d'électrode à oxygène pour Electrolyseur Haute Température (EHT)

L'électrolyse haute température (EHT) est aujourd'hui envisagée comme la technologie à haut rendement pour produire l'hydrogène avec un faible impact carbone. La réaction d'électrolyse a lieu dans une cellule constituée d'un empilement de couches céramiques, dans laquelle une molécule d'eau se di...

Energie solaire pour la transition énergétique

Etude des solutions technologiques de mitigation des dégradations de la face avant des modules photovoltaïques en silicium de nouvelle génération

De nouvelles technologies de cellules photovoltaïques à haut rendement sont prévues dans les années prochaines pour remplacer les technologies PERC actuellement majoritaires. Parmi les candidates basées sur des plaquettes de silicium, nous trouvons les cellules à hétérojonction. Cette évolution d...

Energie solaire pour la transition énergétique

Développement d'un procédé de métallisation cuivre par voie électrochimique localisée pour des cellules photovoltaïques à haut rendement industrielles et soutenables

Le déploiement massif du photovoltaïque nécessite de réduire considérablement voire supprimer l'usage de certains éléments critiques dont l'argent et l'indium notamment. Dans ce contexte, le CEA collabore avec l'entreprise RISE qui développe un équipement prototype pour le dépôt et la croissance ...

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

Évaluation de calculs de type algèbre linéaire sur plateforme de calcul quantique NISQ

Les ordinateurs quantiques sont une promesse d'une méthode de calcul révolutionnaire dans certains domaines. C'est le cas en particulier sur la résolution de systèmes d'équations linéaires pour lesquels l'algorithme connu comme HHL se prévaut d'une accélération exponentielle dans certains cas spé...

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

Synthèse et protection d'anode de lithium ou d'alliage comprenant du lithium pour utilisation en système « tout solide »

L'utilisation de lithium métal à l'électrode négative permettrait d'augmenter considérablement la densité d'énergie des batteries actuelles. Cependant, aujourd'hui, ce matériau conduit rapidement à des courts-circuits au cours des cycles de charge/décharge, que ce soit avec un électrolyte liquide...

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

De l'Atome à l'Electrode épaisse dans les Batteries au Sodium

Les batteries au sodium sont particulièrement intéressantes pour les applications de stockage stationnaire [1]. Dans cette thèse, nous proposons d'explorer les propriétés de matériaux d'électrode positive de batteries au sodium. Au-delà de la compréhension des matériaux, essentielle pour cette te...

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

Développement d'une nouvelle voie de recyclage des polyuréthanes par transformation en vitrimères

Les polyuréthanes (PU) sont aujourd'hui le 6ème polymère le plus produit en masse et le 1er thermodurcissable au monde et est utilisé dans les transports et la construction notamment (matériau d'assise, isolation). Son caractère de thermodurcissable lui confère ses excellentes propriétés de stabi...

Energie solaire pour la transition énergétique

Nouvelle architecture du système DC crée par système PV linéaire intégré aux réseaux AC

Pour atteindre la neutralité climatique, une expansion massive des énergies renouvelables (EnR) est nécessaire. Cependant, les parcs éoliens terrestres ou le PV en espace ouvert sont limités par l'espace restreint et la résistance sociale. C'est pourquoi, une appropriée solution est l'exploitatio...

Réseaux énergétiques intelligents

Interopérabilité des réseaux AC et DC, exigences pré-normatives sur les systèmes de conversion EP

Les architectures électriques mixtes AC et DC ne sont pas développées à l'heure actuelle au niveau de la moyenne tension. Leur conception se heurte à un premier verrou qui est l'absence de retour d'expérience directe. De toute évidence les réseaux DC devront s'accommoder de la situation existante...

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

Eco-conception de la batterie du futur avec ses usages pour le véhicule électrique

Le CEA-LITEN développe des technologies d'avenir bas carbone pour la transition énergétique. L'éco-conception des batteries de véhicules électriques fait partie de ses axes majeurs. Dans ce cadre, l'objectif de la thèse est de développer une méthodologie et un outil de pré-dimensionnement de batt...

Data intelligence dont Intelligence Artificielle

Fusion de caractéristiques pour la ré-identification multi-vues par apprentissage profond

De nombreuses applications de suivi telles que la vidéo protection de piétons, le monitoring de vaches dans une ferme ou encore l'analyse automatique de match de sports collectifs reposent sur la bonne ré-identification des individus dans un réseau de caméras. Cependant, il peut y avoir une grand...

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

Le CEA Liten propose une thèse dans le domaine des piles à combustible (à hydrogène). Ces piles sont destinées à servir de source d'électricité pour les véhicules. Elles viennent en complément ou en substitution des batteries pour les véhicules lourds (camions, trains, bateaux) ou pour ceux qui f...

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

Développement de composites conducteurs bio-sourcés pour cellules PEMFC

Les procédés d'impression d'encre sont aujourd'hui étudiés pour développer de nouvelles architectures de pile à combustible PEMFC, potentiellement moins chères, plus compactes et plus faciles à fabriquer. Le sujet de thèse proposé porte sur le développement et la mise en ?uvre d'une encre conduct...

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

Impact de la simplification de l'architecture fluidique des systèmes à pile à combustible PEMFC sur la performance et la durabilité

Parmi les voies d'utilisation de piles à combustible PEMFC pour la décarbonation des transports lourds, le projet collaboratif HYSysPEM propose une approche multi-stack modulaire, ayant pour objectifs notamment une durée de vie importante (> 20000 heures) et un haut rendement (65 %). Dans ce cadr...

Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Générateur de back bias sur FD-SOI pour des primitives de sécurité matérielles avancées

Le FD-SOI est une technologie reconnue pour ses performances intéressantes en terme de consommation, mais aussi pour la flexibilité offerte en terme de gestion dynamique de cette consommation par la modulation de la tension de substrat appliquée aux caissons situés sous l'oxyde enterré (BOX), pro...

Energie solaire pour la transition énergétique

Matériaux pérovskites et procédés pour l'élaboration de cellules photovoltaiques texturées tandem pérovskite/silicium

Au sein du CEA / LITEN, le Laboratoire des Cellules photovoltaïques Tandems travaille depuis plus de 5 ans au développement de la technologie PV à base de matériaux de type pérovskites. Cette filière a connu un essor considérable à l'échelle mondiale au cours des dernières années en raison de la ...

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

Estimation de l'état de santé et prédiction de la durée de vie restante de batterie lithium-ion par Physics-Informed Deep Learning

Ce sujet de thèse adresse le challenge de la demande croissante de systèmes de diagnostic de nouvelle génération pour les batteries lithium-ion, utilisées dans les véhicules électriques. Les méthodes traditionnelles d'estimation de l'état de santé des batteries ne fournissent pas suffisamment d'i...

Efficacité énergétique pour bâtiments intelligents, mobilité électrique et procédés industriels

Diagnostic de l'état de sécurité de batteries li-ion en fin de vie : définition d'un indicateur « State-Of-Safety » et caractérisation non destructive.

Les batteries lithium-ion sont un vecteur majeur pour la décarbonation de l'énergie, mais elles possèdent une forte empreinte environnementale. La faible abondance des matières premières et le coût environnemental de leur extraction imposent la création d'une économie circulaire de la batterie af...

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

Dimensionnement et gestion d'énergie optimale d'un système pile à combustible hybride multi-stack

Cette thèse s'encadre dans le contexte de la transition énergétique et la mobilité électrique lourde. Au sein du LITEN, le Laboratoire Architecture Electrique et Hybridation (LAEH) dimensionne, optimise et valide les systèmes énergétiques pour différentes types d'applications de transport. Ceci s...

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

Optimisation de casing d'accumulateur pour l'écoconception de packs batterie

Un pack batterie est un assemblage électromécanique de cellules ; cellules dont le design est subi par le concepteur de pack, qui doit composer avec ses avantages et ses inconvénients. Dans une optique d'écoconception du pack, on cherche notamment : à rendre le pack le plus démontable possible (p...

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

Phénomènes de dégradation des électrolyseurs à membrane anionique

Il y a eu récemment de réelles avancées technologiques liées au développement de la production d'hydrogène ?vert? en utilisant l'électrolyse d'eau. Une technologie alternative qui combine un bas coût avec un rendement élevé de production d'hydrogène est l?électrolyse à membrane échangeuse d'anion...

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