Les thèses 2024-2027

MIDOC, Mobilité Intelligente et Durable en Occitanie

8 thèses co-financées

Le Défi Clé MIDOC co-finance 8 thèses réalisées entre 2024 et 2027.

Chacun des doctorants travaille sur un sujet établi par des chercheurs de plusieurs laboratoires impliqués dans la fédération MIDOC. Les sujets sont pluridisciplinaires/interdisciplinaires en lien avec les verrous scientifiques identifiés des 5 thématiques de recherche de la fédération.

Ces travaux de thèses participent à l’amélioration des systèmes de mobilité, avec un objectif commun : proposer des solutions innovantes et durables pour les infrastructures et l’expérience utilisateur.

Découvrez les en détails ci-dessous.

Les sujets des thèses MIDOC 2024-2027

⚬ Aide à l’adaptation de l’enfant à la situation de piéton

⚬ Réalité virtuelle au service de la prévention des trottinettistes

⚬ Observation et évaluation de la mobilité par images aériennes

⚬ Le transport autonome connecté semi-collectif

⚬ Etude et optimisation de la commande à distance d’un véhicule autonome

⚬ Durabilité des structures composites réparées

⚬ Convertisseur QAB AC/DC pour véhicules électriques avec impact réduit

⚬ Allocation de trajets multimodaux par systèmes multi-agents

Présentation des thèses MIDOC 2024

Thèse 01 – CrossKid : aide à l’adoption de compétences et connaissances nécessaires à une adaptation correcte de l’enfant à la situation de piéton dans un environnement urbain

👤 Doctorante : Camille Gramaje

👨‍🏫 Direction de thèse : Aurélie Simoës-Perlant (CLLE)

👨‍🏫 Co-encadrement : Céline Lemercier (CLLE), Guillaume Saint Pierre (Cerema)

🎓 Ecole doctorale : CLESCO – Comportement, Langage, Education, Socialisation, Cognition

💵 Financements : Défi Clé MIDOC & Projet VILAGIL

🗓️ Période : Septembre 2024 – Aout 2027

La thèse

La thèse CrossKid a pour objectif d’améliorer la sécurité routière des enfants piétons âgés de 9 à 14 ans dans les environnements urbains, où ils représentent une part importante des victimes d’accidents. Environ 500 piétons, dont de nombreux enfants, sont blessés ou tués chaque année sur les routes. Cette recherche se concentre sur deux axes principaux : l’analyse des facteurs de risque liés aux comportements des jeunes piétons et à leur environnement et la création d’un dispositif de sensibilisation innovant.

La thèse comprendra une étude épidémiologique pour identifier les circonstances des accidents et une exploration des comportements des enfants dans des contextes urbains. Des scénarios d’accidents représentatifs seront intégrés dans un circuit de réalité virtuelle, offrant une expérience immersive. CrossKid proposera également des jeux sérieux visant à enseigner des compétences essentielles pour naviguer en toute sécurité dans la ville. Cette recherche vise à développer des infrastructures urbaines plus sécurisées et à améliorer la formation des jeunes à la sécurité routière.

Portrait de Camille

Tout droit sortie d’un Master en Sciences Cognitives Fondamentales et Appliquées à Lyon, Camille décide de se lancer dans le projet CrossKid. Ce projet mêlant des notions comme le développement cognitif des enfants, la sécurité routière ou encore la réalité virtuelle sont des notions chères aux yeux de Camille.

A la suite de ces 3 années de doctorat, Camille aura acquis des compétences pionnières pour accéder un jour à son rêve ultime : devenir enseignante-chercheuse.

Thèse 02 SIM-Scoot : Conception et évaluation d’un simulateur innovant de prévention de la conduite sous l’influence de l’alcool des engins de déplacement personnel motorisés (EDPM) chez les jeunes

👤 Doctorant : Rémi Hoarau

👨‍🏫 Direction de thèse : Céline Lemercier (CLLE)

👨‍🏫 Co-encadrement : Philippe Truillet (IRIT)

🎓 Ecole doctorale : CLESCO – Comportement, Langage, Education, Socialisation, Cognition

💵 Financements : Défi Clé MIDOC & Projet VILAGIL

🗓️ Période : Septembre 2024 – Aout 2027

La thèse

La thèse concerne la prévention des comportements à risque chez les jeunes utilisateurs d’Engins de Déplacement Personnel Motorisés (EDPM), notamment lorsqu’ils sont sous l’emprise de l’alcool. Bien que les jeunes de 20 à 25 ans ne représentent que 8 % de la population française, ils constituent 16 % des décès sur la route. Rémi concevra un dispositif innovant de simulation pour sensibiliser ce public aux dangers de l’utilisation d’EDPM dans des conditions à risque, en proposant une expérience immersive et engageante.

Le dispositif SIM-Scoot permettra aux utilisateurs de « se mettre dans la peau » d’un conducteur d’EDPM sous influence, répondant ainsi à une double problématique : adapter les messages de prévention à la réalité des jeunes et offrir un format engageant.

Trois actions majeures sont structurantes : une enquête sur les comportements et attitudes des jeunes face à la sécurité routière, la conception d’un environnement virtuel multimodal simulant les effets de l’alcool et des stupéfiants et l’expérimentation et la validation de l’outil auprès des étudiants, comparant son efficacité à des méthodes de sensibilisation classiques.

Cette thèse veut, en développant des outils adaptés aux jeunes, améliorer la sécurité des usagers de la mobilité douce pour la sécurité routière d’aujourd’hui et de demain.

Portrait de Rémi

Rémi Hoarau, 23 ans, est un passionné de psychologie cognitive et des sciences comportementales au profil pluridisciplinaire.

Après une licence en psychologie à l’Université Toulouse Jean Jaurès, il a poursuivi un master en Economics & Psychology aux universités Paris 1 Panthéon-Sorbonne et Paris-Cité, avec un mémoire sur l’interaction Homme-IA.

Fasciné par les nouvelles technologies et nos interactions avec elles, il se consacre désormais à concevoir et évaluer un simulateur pour la prévention des risques liés aux nouveaux modes de transport, notamment les EDPM, et aspire à une carrière académique.

Thèse 03 – Observation et évaluation de la mobilité en milieu urbain par images aériennes

👤 Doctorant : Yasmine Sakas

👨‍🏫 Direction de thèse : Patrick Danes (LAAS), Guillaume Saint Pierre (Cerema/STI)

👨‍🏫 Co-encadrement : Pascal Salmane (CEREMA/STI), Josué Rivera (Cerema/STI)

🎓 Ecole doctorale : EDSYS – Systèmes

💵 Financements : Défi Clé MIDOC | Cerema | LAAS

🗓️ Période : Novembre 2024 – Octobre 2027

La thèse

La thèse a pour but de développer une méthodologie innovante pour analyser et diagnostiquer les déplacements des usagers dans les environnements urbains. Les accidents impliquant des piétons représentent un enjeu majeur de sécurité routière, particulièrement aux carrefours. En France, les tendances montrent une augmentation des accidents de piétons et de cyclistes, exacerbée par l’utilisation des smartphones et la montée des véhicules silencieux, tels que les voitures électriques.

Durant la thèse, un outil d’observation aérienne, basé sur des ballons captifs, se créé pour capturer des vidéos des infrastructures urbaines. Cet outil permettra d’extraire des données sur les flux de circulation, aidant ainsi à évaluer les risques et à recommander des aménagements adaptés. L’objectif est de fournir une méthode quantitative d’analyse des comportements des usagers, notamment des piétons et des cyclistes, afin d’encourager le développement de mobilités actives en toute sécurité.

Les résultats attendus de cette recherche devraient aboutir à un nouvel outil d’observation des mobilités urbaines, facilitant la prise en compte des usagers vulnérables et contribuant à des approches méthodologiques novatrices pour évaluer les infrastructures routières.

Portrait de Yasmine

En cours

Thèse 04 Le transport autonome connecté semi-collectif (TAC-SC) : solution à la dépendance automobile et à l’auto-solisme

👤 Doctorante : Manon Basse

👨‍🏫 Direction de thèse : Laurent Chapelon (LAGAM), Lionel Brunel (EPSYLON)

👨‍🏫 Co-direction de thèse : Adrien Lammoglia (LAGAM), Virginie Leclercq (EPSYLON)

👨‍🏫 Co-encadrement : Marion Le Texier (LAGAM), Pom Charras (EPSYLON), Thibault Lecuyer-Weber (PADAM Mobility)

🎓 Ecole doctorale : TTSD – Territoires, Temps, Sociétés et Développement

💵 Financements : Défi Clé MIDOC | Université de Montpellier

🗓️ Période : Octobre 2024 – Septembre 2027

La thèse

La thèse s’inscrit dans une démarche interdisciplinaire alliant géographie, psychologie et aménagement du territoire. Face aux enjeux du changement climatique et à la nécessité de promouvoir des pratiques de mobilité durables, cette thèse cherche à évaluer les conditions de déploiement d’un TAC-SC, qui pourrait transformer les déplacements en zones périurbaines et rurales.

L’objectif principal est d’analyser les facteurs influençant les comportements de mobilité pour favoriser le passage d’un usage individuel de la voiture à des modes de transport collectif. Le TAC-SC, offrant une solution flexible et inclusive, répondrait aux besoins de transport des usagers tout en optimisant l’utilisation des véhicules autonomes.

Manon va mener une étude approfondie des pratiques de mobilité, en examinant les offres de transport à la demande et les expérimentations en cours de véhicules automatisés. Des analyses quantitatives des données d’usage, ainsi que des enquêtes auprès des usagers, permettront d’identifier les déterminants du report modal et de proposer des recommandations pour les politiques publiques. Cette recherche vise à enrichir la connaissance sur les TAC-SC et à contribuer à des solutions de mobilité durables.

Portrait de Manon

Fraîchement diplômée d’un master en Géomatique, Manon décide de se lancer dans une thèse orientée sur la thématique des transports. C’est lors de son stage au Cambodge qu’elle découvre la recherche et décide de se lancer sur ce projet de développement de modes de transports alternatifs.

Le parcours pluridisciplinaire dont elle provient, avec une formation d’abord en économie, puis en littérature avec une spécialisation en histoire-géographie, et enfin en géographie informatique, lui permet d’aborder avec sérénité un sujet pluridisciplinaire complexe, intégrant à la fois de la géographie humaine, économique, de l’aménagement du territoire et de la psychologie cognitive.

Manon a pour projet de devenir chercheuse et participer au développement de la recherche, en France et à l’international.

Thèse 05 Etude et optimisation de la commande à distance d’un véhicule autonome via des réseaux de communication hétérogènes

👤 Doctorant : Ali Bouriga

👨‍🏫 Direction de thèse : Riadh Dhaou (IRIT)

👨‍🏫 Co-direction de thèse : Rahim Kacimi (IRIT), Guthemberg Silvestre (ENAC)

🎓 Ecole doctorale : EDMITT – Mathématiques, Informatique, Télécommunications de Toulouse

💵 Financements : Défi Clé MIDOC | Toulouse INP

🗓️ Période : Septembre 2024 – Aout 2027

La thèse

Cette thèse propose une étude approfondie de la commande à distance de véhicules autonomes via des réseaux de communication hétérogènes. Dans un contexte de développement rapide des technologies de mobilité, l’objectif est d’optimiser les protocoles de communication pour assurer une transmission de données en temps réel tout en garantissant la sécurité et la fiabilité des échanges. L’étude analysera les défis liés à la latence, à la bande passante et à la perte de connectivité, en se concentrant sur divers scénarios d’utilisation, allant des environnements urbains denses aux zones rurales.

Le développement d’algorithmes avancés de contrôle et de planification sera inclus dans la thèse, intégrant des technologies émergentes telles que la 5G et les réseaux satellites. En explorant des solutions innovantes pour gérer la diversité des réseaux, cette recherche visera à garantir une connectivité continue et robuste, même dans des conditions difficiles.

La thèse proposera des recommandations pratiques pour l’industrie automobile et les fournisseurs de services de communication, en s’appuyant sur des simulations et des études de cas. Ce travail contribuera à faciliter le déploiement à grande échelle de la conduite à distance des véhicules autonomes, tout en répondant aux enjeux de mobilité intelligente et durable.

Portrait d’Ali

Ali est titulaire d’un diplôme national d’ingénieur et d’un master de recherche en informatique de l’École Nationale des Sciences de l’Informatique (ENSI) en Tunisie. Passionné par la technologie et la science, il dispose également d’une solide expérience dans l’industrie automobile.

Motivé par l’innovation, il a choisi de poursuivre une carrière dans la recherche en se consacrant à la résilience des réseaux et des communications pour les véhicules autonomes, un domaine clé pour l’avenir de la mobilité.

À l’issue de sa thèse, Ali ambitionne de réintégrer le secteur industriel, où il souhaite continuer à contribuer activement à la transformation et à l’innovation dans le domaine de la mobilité.

Thèse 06 Etude expérimentale et numérique de la durabilité de structures composites réparées par patch : instrumentation in-situ pour une maintenance prédictives

👤 Doctorant : Atef Sawalmeh

👨‍🏫 Direction de thèse : Redouane Zitoune (ICA)

👨‍🏫 Co-direction de thèse : Luiz Villa (LAAS), Pablo Navarro (ICA), Steven Marguet (ICA), Laurent Crouzeix (ICA)

🎓 Ecole doctorale : MEGEP – Mécanique, Energétique, Génie civil, Procédés

💵 Financements : Défi Clé MIDOC & Université Toulouse III Paul Sabatier

🗓️ Période : Septembre 2024 – Aout 2027

La thèse

Cette thèse concerne la durabilité des structures composites réparées par patchs, en mettant l’accent sur l’instrumentation in-situ pour une maintenance prédictive. Le travail porte sur l’augmentation de l’utilisation de composites biosourcés dans les véhicules, répondant aux besoins d’allègement et de durabilité environnementale. Un jumeau numérique sera développé pour modéliser le comportement mécanique des réparations et à étudier leur durabilité à travers des essais en laboratoire et en conditions réelles.

L’approche combine des techniques de réparation par patchs et des technologies d’instrumentation, telles que des capteurs à fibres optiques, pour mesurer les déformations près de l’interface de réparation. L’objectif est d’optimiser les stratégies de réparation et d’intégrer des données sur la santé structurale dans la gestion des véhicules électriques.

Cette recherche s’inscrit dans une perspective plus large de maintenance prédictive, reliant les aspects mécaniques et énergétiques. Cette thèse vise à établir des bases solides pour une stratégie de maintenance intégrée, augmentant la fiabilité et la durabilité des véhicules en utilisant des matériaux composites avancés.

Portrait d’Atef

Atef est originaire de Jordanie. Il est titulaire d’une licence en génie mécanique de la Jordan University of Science and Technology ainsi que d’un master européen en analyse structurelle avancée et conception avec composites, obtenu à l’Université de Gérone (Espagne) et à l’INSA Toulouse.

Lors de son mémoire de master sous la direction du Professeur Redouane Zitoune, Atef a étudié la qualité de réparation des structures en carbone époxy en utilisant le procédé de découpe par jet d’eau abrasif, un défi qui a éveillé sa passion pour la réparation des composites.

Cette thèse représente l’évolution naturelle de cette passion. Il vise à concevoir des solutions capables de transformer des secteurs comme l’aéronautique, les satellites et les fusées. Atef souhaite développer un procédé qui repousse les limites de la technologie tout en aidant l’industrie à adopter des solutions plus intelligentes et efficaces.

Thèse 07 Etude et conception d’un convertisseur QAB AC/DC reconfigurable monophasé – triphasé pour des applications de chargeur embarqués dans une voiture électrique, implémentant des fonctionnalités V2G

👤 Doctorant : Daniel Chavez Orihuela

👨‍🏫 Direction de thèse : Marc Cousineau (LAPLACE/SEMA), Damian Sal y Rosas (LAAS

🎓 Ecole doctorale : GEETS – Génie Electrique, Electronique, Télécommunications et Santé

💵 Financements : Défi Clé MIDOC & LAPLACE (Toulouse INP)

🗓️ Période : Janvier 2025 – Décembre 2027

La thèse

Cette thèse porte sur la conception d’un convertisseur AC/DC multiniveaux reconfigurable (monophasé et triphasé) utilisant des MOSFETs en nitrure de gallium (GaN) pour un chargeur embarqué dans les voitures électriques. Elle vise à intégrer des fonctionnalités « Vehicle-to-Grid » (V2G) tout en réduisant l’impact environnemental. La thèse répond aux défis posés par les chargeurs réversibles, notamment la limitation de densité de puissance et la durabilité des condensateurs électrolytiques.

La recherche se concentre sur une structure AC-DC à étage unique, avec une puissance nominale de 6,6 kW en monophasé et 11 kW en triphasé, sans condensateurs électrolytiques. Les travaux incluront la conception de transformateurs adaptés, l’implémentation de fonctionnalités V2G, et le développement de stratégies de contrôle en temps réel. L’objectif final est de proposer une solution éco-conçue et performante pour améliorer la connectivité et l’efficacité énergétique des véhicules électriques.

Portrait de Daniel

En cours

Thèse 08 Allocation de trajets multimodaux dans un cadre MaaS par systèmes multi-agents adaptatifs

👤 Doctorante : Laura Trujillo

👨‍🏫 Direction de thèse : Gauthier Picard (ONERA)

👨‍🏫 Co-encadrement : Elsy Kaddoum (IRIT)

🎓 Ecole doctorale : EDMITT – Mathématiques, Informatique, Télécommunications de Toulouse

💵 Financements : Défi Clé MIDOC & ONERA

🗓️ Période : Janvier 2025 – Décembre 2027

La thèse

Cette thèse consiste à développer un système d’allocation de trajets multimodaux dans le cadre du concept de Mobility-as-a-Service (MaaS), en utilisant des systèmes multi-agents adaptatifs. La thèse s’inscrit dans un contexte de mobilité intelligente, visant à personnaliser les services de transport pour encourager le changement de comportement des usagers.

L’objectif est de coordonner de manière décentralisée différents services de transport (covoiturage, bus, véhicules personnels…) afin de proposer des itinéraires flexibles et adaptés aux besoins des utilisateurs. La recherche inclura la formalisation des problèmes de génération d’itinéraires et d’allocation de trajets, ainsi que le développement d’algorithmes basés sur des enchères décentralisées.

Les performances du système seront évaluées à l’aide de données existantes pour mesurer l’impact de la multimodalité sur la qualité des déplacements et les coûts, avec une validation impliquant des urbanistes et des économistes pour assurer une approche intégrée et efficace des transports.

Portrait de Laura

Après une formation d’ingénieure en informatique, spécialisée en intelligence artificielle, suivie à Pau (CY Tech) et une première expérience professionnelle d’un an comme consultante dans une société de conseil à Paris, Laura a choisi de se lancer dans cette thèse pour approfondir les sujets sur lesquels elle travaille.

Orienté vers la mobilité urbaine, son projet de recherche répond à tes thématiques qui lui tiennent particulièrement à cœur : l’organisation du territoire et la gestion des ressources, avec pour motivation centrale les enjeux climatiques et le bien-être des individus.

Laura souhaite ainsi poursuivre et approfondir ses travaux sur ces sujets d’importance sociale et environnementale.