Thèse Systèmes de Détection et Communication Intégrées pour des Applications en Industrie Intelligente H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Bretagne Occidentale École doctorale : École doctorale Mathématiques & Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication en Bretagne Océane Laboratoire de recherche : Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Information, de la Communication et de la Connaissance Direction de la thèse : Roland GAUTIER ORCID 0000-0003-3570-1061 Date limite de candidature : 2026-05-15T00:00:00 L'objectif de cette thèse est d'explorer l'état de l'art des systèmes appelés « détection et communication intégrées (ISAC) » pour des applications en industrie intelligente, comme par exemple la précision de localisation des robots, la détection d'obstacle et évitement de collisions. Un système ISAC est confronté à des problèmes de sécurité de la couche physique et de confidentialité. Une piste d'étude sera d'explorer l'utilisation de formes d'ondes à étalement de spectre par séquence directe puisqu'elles sont robustes aux bruits et aux interférences et sont difficiles à intercepter. Un autre challenge concerne l'optimisation de l'allocation de ressources pour la détection et la communication, au moyen de communications Full-Duplex. L'avantage des communications Full-Duplex par rapport à des communications classiques de type Half-Duplex est qu'il est possible d'émettre et de recevoir simultanément dans la même bande passante. En contrepartie, le mode Full- Duplex produit intrinsèquement un fort signal d'auto interférence qu'il est nécessaire de supprimer afin d'extraire le signal d'intérêt. Un des points bloquants sera de prendre en compte l'effet Doppler dû aux objets quasi stationnaires.
L'acquisition des données issues d'un ou plusieurs capteurs et la fusion de celles-ci peuvent être extrêmement lourd au niveau de la charge de calcul. Les conditions de trajets sans visibilité directe peuvent survenir pendant un temps très court, entrainant des mesures de distance erronées affectant ainsi la précision de localisation des objets. En prévoyant les futurs trajets sans visibilité, la partie matérielle peut se désactiver (ou se placer en mode basse-consommation) durant ces périodes permettant ainsi de réduire sa consommation énergétique et d'étendre la durée de vie des batteries. Une approche novatrice serait de faire de la prédiction de données à partir de mesures issues d'un système ISAC, combinées à des algorithmes d'intelligence artificielle.
Le/la candidat(e) sera accueilli(e) au Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Information, de la Communication et de la Connaissance (LabSTICC, UMR CNRS 6285) sur le campus de l'IUT Quimper/ESIAB-INP Bretagne à Quimper. La thèse se fera sous la direction de Roland Gautier, professeur des universités à l'IUT de Brest. Le/La candidat(e) sera co-encadré(e) par Anthony Fiche et Marc Greige, respectivement maitre de conférences à l'IUT de Quimper et maitre de conférences à l'ESIAB/INP-Bretagne.
Ce projet permettra de répondre aux problèmes de sécurité de la couche physique dans le cadre de transmissions par des systèmes ISAC. En effet, les données de communication et de détection peuvent être interceptées par un tiers ou être brouillées par un émetteur malveillant rendant l'exploitation des données impossibles voire mettre à l'arrêt une usine. Il est donc nécessaire de développer des techniques robustes à l'interception et au brouillage adaptées à un système ISAC en utilisant par exemple des formes d'onde de type séquences d'étalement à séquence directe.