Développement de capteurs flexibles et intégration dans des systèmes communicants sans fil pour le sport et la santé

Le sujet de thèse porte sur le développement de capteurs flexibles en couches minces micrométriques et leur intégration dans des dispositifs communicants sans fil, destinés aux applications dans les domaines du sport et de la santé. Les travaux s’appuient sur l’expertise de l’IETR en capteurs piézoélectriques flexibles, notamment pour des dispositifs tels que les semelles podologiques connectées, ainsi que sur les compétences du laboratoire en circuits RF, antennes et systèmes de communication sans fil.

Le travail de thèse consistera à l’élaboration et à la caractérisation de matériaux actifs issus de procédés de fabrication par voie chimique, en optimisant leurs propriétés intrinsèques afin d’améliorer la sensibilité des capteurs et leur compatibilité RF. Une part essentielle de la thèse sera consacrée à la conception et à l’optimisation de circuits RF et hyperfréquences associés aux capteurs, ainsi qu’au développement de systèmes de transmission sans fil à faible consommation, adaptés aux contraintes de portabilité et de flexibilité.

Structuré en 6 départements et 14 équipes thématiques de recherche, les travaux que nous menons adressent de multiples défis scientifiques majoritairement liés à la transformation numérique de la société, mais aussi à ses transitions en matière d’environnement, d’écologie, d’énergie et de santé. Résolument ouvert vers le partenariat et la recherche collaborative, l’IETR est un partenaire de choix dans ses domaines d’expertises.

Implanté en Bretagne (Rennes, Saint-Brieuc, Lannion, Coëtquidan) et en Pays de la Loire (Nantes, Angers, La Roche sur Yon), l’IETR rassemble plus de 350 collaborateurs issus des 5 établissements et organismes tutelles du laboratoire (CNRS (Ingénierie et Sciences Informatiques), CentraleSupélec, INSA Rennes, Nantes Université et Université de Rennes) ; l’IETR accueille également des chercheurs et enseignants-chercheurs d’autres établissements et associés par convention d’accueil. L'IETR accueille une 6ème tutelle à partir du 1er janvier 2025 : l'ENS Rennes.

Un large spectre de recherche autour de l’électronique, des télécommunications, et des technologies pour le numérique

Les principaux domaines d’expertises de l’IETR s’étendent du matériau pour le numérique au système. Ils couvrent les principaux champs disciplinaires suivants : 

Les antennes & dispositifs hyperfréquences sur un très large spectre de fréquences s’étendant de quelques MHz jusqu’au sub-THz ;

La CEM et l’électromagnétisme pour le biomédical ;

Les matériaux multifonctionnels pour la miniaturisation, la reconfigurabilité, les communications, ou encore la récupération ou le stockage d’énergie ;

Les microtechnologies et les microcapteurs selon deux filières (silicium basse température, électronique organique) pour l’étude de circuits ou de microcapteurs ;

Les systèmes de communications numériques et les traitements associés, ainsi que l’électronique connectée et les systèmes embarqués ;

La télédétection, l’imagerie multimodale et les problèmes de propagation (indoor, outdoor, propagation en milieux complexes) ;

L’analyse et le traitement de l’image (compression, prototypage, cryptographie et sécurité des contenus, analyse multimodale, analyse des émotions) ;

L’automatique (commande prédictive, commande adaptative, gestion de l’énergie) ;

Les systèmes d'énergie (transducteurs, systèmes de conversion, réseaux d'énergie, smart grids à énergie renouvelable, Cycle de vie et éco-conception de systèmes électriques).

Bac + 5 : Master 2 ou ingénieur. 

Compétences souhaitées :

Électronique, microélectronique, physique appliquée, capteurs et instrumentation, circuits RF et systèmes de communication sans fil, simulation et caractérisation expérimentale, synthèse de matériaux.