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Préparer un concours CNRS

Sujets proposés :

  • Modélisation et simulation multiphysiques et multiéchelles pour les futures générations de circuits millimétriques et térahertz

    Contacts : Jean-Christophe Nallatamby (jean-christophe.nallatamby@xlim.fr), Michel Prigent (michel.prigent@xlim.fr), Denis Barataud (denis.barataud@xlim.fr)

    La montée en fréquence, la génération de puissance à haut rendement et la versatilité des équipements sont les enjeux clés pour les futures générations de systèmes de communication sans fils.

    Aujourd’hui, la technologie HEMT GaN est l’objet de toute les attentions. Elle combine les avantages de pouvoir répondre à la montée en fréquence et en puissance des applications de notre société tant dans le domaine des applications civiles que militaires.

    Cette montée en fréquence s’accompagne notamment de réductions importantes des dimensions du composants. Nous assistons aujourd’hui notamment à des réductions courantes de la longueur de grille en dessous de 100nm (certains prédisent 20nm) et des épaisseurs de barrières qui peuvent atteindre 3 à 6 nanomètres. Cette réduction drastique des dimensions engendre nombre de phénomènes parasites qui ne peuvent être appréhendés classiquement par des modèles purement numériques.

    Cette technologie ne sera sans doute pas la seule dans les prochaines années à explorer l’amplification millimétrique. Quoiqu’il en soit, le développement, la compréhension, la modélisation de ces filières de rupture sera forcément de plus en plus basée sur la physique. Nous devrons forcément passer de lois macroscopiques intégrales à des lois locales intégrant des phénomènes physiques complexes : tunnel, quantiques, interactions diverses (phonons-électrons) ... Ainsi, nous proposons de développer une thématique électronique-physique avancée, orientée vers la simulation et la modélisation multiphysiques et multiéchelles permettant de comprendre prendre en compte les phénomènes intervenant avec la mise au point de ces nouvelles technologies pour concevoir de nouveaux composants et circuits millimétriques et térahertz.

 

  • Systèmes et réseaux de communication par optique sans fils

    Contacts : Anne Julien-Vergonjanne (anne.julien-vergonjanne@unilim.fr)


    La conception de futurs réseaux de communication sans fil capables de faire face au trafic de données mobiles en constante augmentation et de prendre en charge des services et des applications variées avec un faible impact environnemental est reconnue aujourd’hui comme un défi technique majeur. La communication par optique sans fil (OWC) est une technologie efficace pouvant répondre aux exigences des futurs réseaux comme alternative ou complément aux technologies radio (RF). Le projet de recherche porte sur le développement de briques/solutions/plateformes basées sur OWC (en lumière visible et/ou infrarouge) et/ou RF capables de fournir un accès sans fil à faible consommation d'énergie, sécurisé et à faible coût dans divers scénarios d'application tels que l’IoT, la e-santé, les villes intelligentes, l’usine du futur.

 

  • Allocation de ressources dans l’IoT massif

    Contact : Jean-Pierre Cancès (jean-pierre.cances@xlim.fr)


    Le déploiement annoncé de réseaux de capteurs à grande échelle pour constituer les smart cities du futur pose de nombreux problèmes en particulier au niveau de la couche d'accès (MAC) et de l'allocation de ressources. La nécessité de maintenir des protocoles simples de type grant free semble a priori antinomique avec le souci de garantir une protection des données transmises et une qualité de service minimale requise. Ce sont ces contradictions qui constituent un des principaux challenges du déploiement massif de l'IoT dans la 5-6 G et qui constituent la brique de base de ce projet de recherche

 

  • Auto-organisation et reconfigurabilité des systèmes distribués multirobots

    Contact : Ouiddad Labbani-Igbida (ouiddad.labbani-igbida@unilim.fr)


    Les évolutions scientifiques et technologiques permettent d’adresser de nos jours de nouveaux paradigmes d’auto-organisation de systèmes intelligents pour répondre à des enjeux d’adaptabilité, de réactivité et de résilience. On retrouve l’importance de ces notions dans différents contextes industriels (usine du futur), sociétaux (smart cities) et environnementaux (smart agriculture). C’est dans ce cadre que s’inscrit le projet de recherche visant à développer des approches robustes pour l’auto-organisation et la reconfigurabilité de systèmes distribués multi-robots, avec des capacités hétérogènes en termes de perception et de communication, pour répondre à des missions collectives, en présence de perturbations de différentes natures (pertes de communication, dynamiques partiellement connues, perturbations paramétriques, etc).

 

  • Instrumentation pour l’imagerie haute résolution en astronomie

    Contacts : Ludovic Grossard (ludovic.grossard@xlim.fr), François Reynaud (francois.reynaud@xlim.fr)


    Le projet ALOHA (Astronomical Light Optical Hybrid Analysis) propose une approche radicalement différente des techniques habituelles pour détecter des rayonnements infrarouge moyen et lointain, en s’appuyant sur la conversion de fréquence en régime de comptage de photons dans un cadre d'optique cohérente ou en détection simple. Le spectre de l’objet que l’on souhaite observer est transposé par somme de fréquences à l’aide de cristaux non linéaires avant sa détection, permettant ainsi de supprimer les systèmes de cryogénie utilisés actuellement. Nous avons déjà dans le passé démontré l’efficacité de cette technique à 1.5μm dans le contexte très contraint de l’imagerie haute résolution pour l’astronomie par synthèse d’ouverture. Nous travaillons actuellement sur un prototype fonctionnant à 3.5µm, et avons pour objectif dans la décennie à venir d’étendre les longueurs d’onde de travail au domaine de l’infrarouge lointain (bande N à 10μm). Nous souhaitons également exporter notre savoir-faire dans le domaine du spatial et démontrer la compatibilité de la technologie hybride que nous avons développée. Nous sommes pour cela en collaboration avec le Centre Spatial de Centrale Supélec pour les CubeSats, dans le cadre du projet ESUS.