Ingénierie et outils numériques

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L’équipe de recherche Ingénierie et Outils numériques développe sa recherche dans les champs de la modélisation, la simulation, l’optimisation et le pilotage de systèmes et processus complexes et des interactions Humains-systèmes dans ces systèmes cyber-physiques. Ces thématiques de recherche, identifiées à partir des besoins industriels, s’inscrivent dans les domaines applicatifs ciblés par CESI LINEACT que sont l’Industrie du futur, la Ville du futur et les services numériques.

Orientations et thématiques de l’équipe de recherche

L’équipe traitent de problématiques variées, telles que, par exemple, la modélisation et l’optimisation de la performance de bâtiments, la modélisation, la simulation et l’optimisation de systèmes de production flexibles, le développement d’outils d’aide à la décision pour la maintenance de systèmes industriels, l’étude et l’intégration de l’Intelligence Artificielle (IA) pour la collaboration Humain-robot, ou encore la modélisation et l’étude des interactions humains-systèmes s’appuyant sur la réalité augmentée, la réalité virtuelle et les jumeaux numériques. Ces travaux ont été développés dans le cadre de 3 thématiques de recherche:

  • Thématique “Modélisation, Architecture et Décision des CPS”
  • Thématique “Digitalisation et interactions humains-systèmes”
  • Thématique “Gestion énergétique – Conforts et Santé dans le bâtiment”

La stratégie de développement de CESI Ecole d’ingénieurs, le plan de transformation du laboratoire associé et initié en 2021 s’accompagnant d’une évolution importante des effectifs de l’équipe a conduit à une réflexion stratégique sur les thématiques de recherche de l’équipe et son organisation. Ce plan de transformation avait pour cadre directeur :

  • d’assoir et de poursuivre le développement des thématiques de recherche existantes au sein de l’unité;
  • d’intensifier le transfert des activités de recherche vers les formations et continuer à développer l’expertise des enseignants-chercheurs en lien avec les évolutions technologiques et les formations;
  • de renforcer et développer les thématiques de recherche dans les domaines de la construction 4.0 et de la ville durable pour accompagner les enjeux de recherche et le développement des formations de CESI Ecole d’Ingénieurs;
  • de mener une réflexion sur les évolutions thématiques en lien avec les évolutions des formations;
  • de faire évoluer l’organisation pour accompagner le développement du laboratoire et permettre l’intégration des enseignants-chercheurs en lien avec les forts enjeux d’évolution des effectifs.

Un travail d’analyse détaillé des syllabus de CESI et des feuilles de route scientifiques stratégiques à l’échelle nationale et européenne associée aux réflexions et orientations scientifiques travaillées au sein des thématiques existantes, des groupes de travail thématiques mis en place au sein de l’équipe sur l’IA, la robotique, la mobilité, la fabrication additive, la maintenance, les matériaux et procédés d’assemblages / de désassemblages dans le domaine de la construction, la santé numérique ont permis de travailler sur l’évolution des thématiques de l’équipe. Ce travail a été appuyé en lançant des travaux de recherche prospectifs sur ces sujets au sein de l’équipe ayant conduit à de la production scientifique et à la mise en place de projets collaboratifs et de projet de thèses. Nous pouvons citer en exemple de travaux prospectifs :

  • Une ouverture sur la modélisation et les architectures des CPS dans les domaines de la ville intelligente et de la santé numérique en s’intéressant notamment aux questions d’intégration de la block chain ou de méthodes d’apprentissages fédérés.
  • Le lancement d’une activité de recherche prospective sur l’intégration des matériaux et les problématiques d’assemblage ou de désassemblage. Cette activité a été accompagnée par l’intégration à CESI LINEACT d’un enseignant-chercheur HDR reconnu internationalement sur cette thématique, le recrutement de nouveaux enseignants-chercheurs et l’intégration de plusieurs enseignants-chercheurs déjà présents à CESI.
  • Le lancement d’une activité de recherche prospective dans le domaine du pronostic et de la maintenance prédictive. Cette activité s’est appuyée sur les travaux et compétences de l’équipe développés dans le domaine de l’industrie 5.0 et des problématiques de gestion et décisions dans ces systèmes cyber-physiques industriels. Des actions de recherches et collaborations dans le cadre de la Chaire CISCO – CESI – Vinci Energies, du programme structurant DEFI&Co ou du groupe du travail sur l’IA ont permis d’initier cette activité, les premières publications scientifiques et projets de thèse. Fin 2022, un professeur associé est également venu renforcer cette thématique.
  • La réflexion et le montage de projets notamment dans le cadre de la chaire AVELIS – CESI sur l’application et la transposition de méthodes et outils développés dans la thématique “modélisation, architecture et décision des CPS” au domaine de la construction 4.0. Les orientations portent notamment sur l’industrialisation et la construction hors-site dans ce contexte.
  • Le lancement de travaux prospectifs dans le domaine de la mobilité en s’appuyant sur les compétences et travaux de recherche de l’équipe sur les graphes, les réseaux complexes, les systèmes multi-agents ou encore les approches de modélisation, prédiction et décisions développées dans la thématique sur le CPS. Un groupe de travail spécifique, un plan de recrutement d’enseignants-chercheurs dédiés et la mise en place de travaux de recherche, projets de thèses et collaborations ont été mis en place. Nous pouvons notamment citer la participation au programme TIGA “Rouen Mobilités Intelligentes pour tous”, la mise en place d’une convention entre CESI – CEREMA et TISSEO, la participation à la Chaire Mobilité et Transports Intelligents à Bordeaux ou encore le programme structurant MobE piloté par CESI lancé mi 2023.
  • La mise en place d’un groupe de travail et de travaux de recherche dans le domaine de la santé numérique. Les réflexions et travaux initiés se sont appuyés sur les compétences de l’équipe dans les thématiques d’interactions Humains systèmes (suivi et reconnaissance d’activité, IA et robotique appliquées, …) et CPS. Le laboratoire a recruté deux Enseignants chercheurs sur son campus de Dijon en 2022 spécialistes du numérique et de l’IA en santé.

A compter de janvier 2023 l’équipe est structurée en 8 thématiques :

  • Modélisation, conception et Architecture des CPS
  • Interactions Humains systèmes
  • Digitalisation et industrialisation de l’acte de construire
  • Gestion et décision : Planification, Ordonnancement dynamique et Pilotage
  • Pronostic et maintenance prédictive
  • Intégration de matériaux et procédés
  • Gestion énergétique – Conforts et santé dans le bâtiment
  • Gestion des systèmes de transports multimodaux

Afin d’accompagner cette nouvelle structuration et la forte évolution des effectifs, nous avons lancé une première campagne pour nommer des animateurs scientifiques sur ces thématiques.

Responsables de l’équipe

Doctorants

  • ACHOUR Abdessalem
  • AL SAYED Khalil
  • ARBAOUI Meriem
  • AYADI Amal
  • BAAHMED Ahmed
  • BENMESSABIH Toufik
  • BEN CHABANE Rachida
  • BENMESSABIH Toufik
  • BOUAZIZ  Nourddine
  • BOUILLON Catherine
  • BURGALAT Joan
  • COUPRY Corentin
  • DESTOUET Candice
  • DOUIRI Leila
  • EL GHORBI Salah Eddine
  • EL JAOUHARI Manal
  • EL MOUNLA Karim
  • FAHEM Zerrouki
  • FEDDOUL Yassine
  • GUENDOUZI Badra Souhila
  • HADDAM Nassim
  • HEMONO Pierre
  • HOUHOU Maryam
  • HOSSINI Anas
  • HOUHOU Maryam
  • IRENGE BAGUMA Raoul
  • KANTHILA Chinmayi
  • KOFFI Tresor
  • MASMOUDI Yassine
  • MEFTA Salima
  • MHANNA Joyce
  • MILOUD Dahmane Walid
  • MONLA Ziad
  • NDAO Lamine
  • OLLEIK Hossein
  • RIAHI Kenza
  • ROHEM R-F
  • SAHBANI Bouchra
  • SANOGO Kader
  • SBITI Maroua
  • SOW Mame Cheikh
  • SWESSI Rania
  • TAZI Mohamed Amine
  • TERMOS Mortada
  • VALIZADEH Mohammad
  • ZAIMEN Khaouala