Conception de capteurs Intelligents pour la Sécurité Routière : Intégration de l'IA et de la Fabrication Additive pour des Solutions Optimisées et Durables

Face aux enjeux croissants de la sécurité routière, cette thèse propose de concevoir des infrastructures intelligentes intégrant des dispositifs électromécaniques couplés à des algorithmes d’intelligence artificielle. Ces systèmes permettront une surveillance en temps réel de l’état de sollicitation des chaussées, la détection proactive des situations à risque, et une meilleure gestion du trafic. La fabrication additive sera utilisée pour concevoir des capteurs de géométrie complexes et personnalisées, en optimisant leur performance mécanique et leur impact environnemental.

Le projet se situe à l’intersection de la mécatronique, des matériaux intelligents, de la fabrication avancée et des systèmes embarqués. Il s’adresse à des candidat(e)s passionné(e)s par les technologies innovantes, les systèmes cyber-physiques, et les applications à fort impact sociétal dans le domaine de la mobilité durable.

Cette thèse s’effectuera en cotutelle avec une fréquence de 6mois/6mois entre le laboratoire CERAMATHS/DMP (Maubeuge France) et le Laboratoire LabSIPE (Université Chouaib Doukkali, El Jadida – Maroc)

Le laboratoire CERAMATHS (Université Polytechnique Hauts-de-France) mène des recherches fondamentales dans le domaine des matériaux céramiques, avec une expertise reconnue dans l’élaboration, la mise en forme et la caractérisation physico-chimique de ces matériaux. Il développe actuellement des matériaux céramiques avancés, notamment sans plomb ("verts"), dans une optique de durabilité et de performance, en maîtrisant l’ensemble du procédé : de la synthèse des poudres à leur frittage, en passant par des techniques de mise en forme compatibles avec la fabrication additive. Ces matériaux trouvent des applications dans les domaines du transport, de l’énergie et du développement durable, en réponse aux enjeux environnementaux actuels.

Le laboratoire LabSIPE (Université Chouaib Doukkali, El Jadida – Maroc) concentre ses recherches sur le couplage multiphysique dans les matériaux de conversion d’énergie, avec une application ciblée sur les systèmes embarqués pour le transport. Il étudie les matériaux électroactifs (céramiques, polymères, composites...) et développe des dispositifs innovants tels que des actionneurs souples, capteurs intelligents, systèmes de récupération d’énergie ou dispositifs autoalimentés, en lien direct avec les besoins des infrastructures intelligentes et des systèmes autonomes.

La complémentarité entre les deux laboratoires permet d’aborder cette thèse de manière interdisciplinaire, en intégrant :

• la conception de matériaux céramiques fonctionnels adaptés aux contraintes mécaniques des chaussées,
• la fabrication additive pour des structures complexes et intégrables dans des environnements réels,
• et le développement de dispositifs électromécaniques intelligents destinés à la surveillance, la détection et l’amélioration de la sécurité routière.

• Master ou équivalent en physique des matériaux, physiques, mécanique, Energétique, Mécatronique • Expérience en techniques d’élaboration et de caractérisation des matériaux et modélisation et simulation numérique des phénomènes physiques • Maîtrise de l’outil informatique (Matlab, Comsol, Abaqus, Ansys). • Capacité à traduire des problèmes physiques en un modèle mathématiques et numérique. • Connaissances en traitement et analyse de données (big data, machine learning, IA appliquée aux systèmes de surveillance). • Anglais scientifique : Bonnes compétences en lecture, écriture et communication technique. • Capacité d’adaptation dans un environnement multidisciplinaire. • Autonomie, rigueur scientifique et esprit d’initiative.