DC2 - Augmenter la résilience des systèmes de systèmes cyber-physiques grâce à la généralisation des dynamiques diffusives // DC2 - Increasing resilience of systems of cyber-physical systems through generalizations of diffusive dynamics

La conception des infrastructures critiques distribuées s'inspire largement des mécanismes de sécurité traditionnels, ce qui réduit considérablement le risque d'intrusion synchrone en plusieurs points indépendants du réseau. Cela rend intéressant le développement de systèmes de contrôle distribués capables d'absorber un petit nombre d'intrusions synchrones distribuées. Le comportement diffusif de l'ensemble du réseau, qui fait que l'impact fonctionnel d'un petit nombre d'intrusions se diffuse rapidement sur un système distribué sans entraîner de conséquences significatives, fournit un schéma général pour la conception de tels réseaux auto-adaptatifs de systèmes cyber-physiques avec des certificats de garantie. Les notions de dynamique diffusive sont bien comprises dans les systèmes physiques soumis aux lois de conservation et ont déjà fait l'objet de généralisations aux configurations de contrôle distribué des réseaux énergétiques au moyen de théorèmes de gain faible. De même, leur exploitation dans des systèmes commutés et hybrides pour des arguments de stabilité de type Lyapunov a également été explorée. Cependant, l'application de ces notions à des systèmes commutés massivement distribués a été moins étudiée et développée, même si elles offrent des perspectives de raisonnement compositionnel et donc évolutif.
Cette thèse développera une théorie de stabilité basée sur la dynamique diffusive pour les systèmes commutés massivement distribués afin de les rendre auto-adaptatifs, étendant ainsi à un contexte distribué les progrès réalisés dans le domaine du contrôle hybride local. Cette thèse exploitera cette nouvelle théorie pour concevoir des réseaux d'approvisionnement auto-adaptatifs, qui semblent être des candidats idéaux car leurs composants physiques sont naturellement soumis à des lois de conservation.
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The design of distributed critical infrastructures has extensively borrowed from traditional security mechanisms, thus reducing considerably the likelihood of synchronous intrusion at multiple independent points of the network. This fact renders it attractive to devise distributed control schemes that can absorb a small number of distributed synchronous intrusions. Diffusive dynamics-like behavior of the overall network making the functional impact of a small number of intrusions diffuse rapidly over a distributed system without developing significant consequences, provides a general scheme towards designing such self-adaptive networks of cyber-physical systems with guarantee certificates. Diffusive dynamics notions are well-understood in physical systems subject to conservation laws and have already seen generalisations to settings of distributed control of energy grids by means of gain theorems. Likewise, their exploitation in switched and hybrid systems for Lyapunov-style stability arguments has also been explored. However, the application of such notions to massively distributed switched systems have been less studied and developed, even though they carry prospects for compositional and thus scalable reasoning.
This thesis will develop a stability theory based on diffusive dynamics for massively distributed switched systems to make them self-adaptable, extending for a distributed setting the advance that has been achieved in local hybrid-state control. This thesis will exploit the new theory to design self-adaptive supply networks, which seem ideal candidates as their physical parts come naturally equipped with conservation laws.
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Début de la thèse : 01/09/2026
WEB : https://spring-project.eu/

Programmes de l'Union Européenne de financement de la recherche (ERC, ERASMUS)

Université d'Orléans

551 Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes - MIPTIS

Master en Automatique, Mathématiques appliquées ou sujets connexes. Candidature uniquement sur le site : https://spring-project.eu/ Les candidats doivent remplir les conditions d'éligibilité suivantes du programme MSCA : 1. Chercheurs en début de carrière : au moment du recrutement, les candidats ne doivent pas être titulaires d'un doctorat. 2. Règle de mobilité : au moment du recrutement par l'organisation d'accueil (Université d'Orléans), les candidats ne doivent pas avoir résidé ou exercé leur activité principale (travail, études, etc.) dans le pays de leur organisation d'accueil (France) pendant plus de 12 mois au cours des 3 années précédant immédiatement la date de recrutement. Le service national obligatoire, les séjours de courte durée tels que les vacances et le temps passé dans le cadre d'une procédure d'obtention du statut de réfugié au titre de la Convention de Genève ne sont pas pris en compte.
Master in control engineering, applied mathematics or related fields. Please apply through https://spring-project.eu/ Applicants must satisfy the following MSCA eligibility conditions : 1. Early Career Researchers: Applicants should, at the time of recruitment, not have been awarded a doctorate. 2. The Mobility Rule: At the time of recruitment by the host organisation (Université d'Orléans), applicants must not have resided or carried out their main activity (work, studies, etc.) in the country of their host organisation (France) for more than 12 months in the 3 years immediately prior to the recruitment date. Compulsory national service, short stays such as holidays, and time spent as part of a procedure for obtaining refugee status under the Geneva Convention are not taken into account.