Dans le cadre de la semaine de la recherche qui aura lieu du 21 au 25 septembre 2026, le CRAN met à l'honneur son activité de recherche. Il propose aux étudiants de plonger au cœur de l'interdisciplinarité en ouvrant les portes de son laboratoire et en favorisant les moments d'échanges avec les enseignants-chercheurs. La visite de plateformes et plateaux techniques offriront aux étudiants un aperçu des équipements nécessaires à la recherche pour la faire vivre au quotidien et plus largement les thématiques de recherche du laboratoire. Les partages d'expériences des chercheurs et des doctorants leur apporteront une vision concrète de la recherche et un espace pour poser toutes leurs questions. Vous trouverez ci-dessous le programme détaillé des temps forts au laboratoire pendant la semaine de la recherche.  Mardi 22 septembre matin à 11h15 et 14h (2 créneaux d'une heure de 9 participants maximum) Campus sciences – Bâtiment 2nd cycle - 9ème étage Présentation générale du laboratoire et visite de 3 postes techniques liés à la culture cellulaire, la microscopie et la cytométrie en flux. Inscription sur Arche en cliquant sur ce lien  Mardi 22 septembre après-midi à 13h30  Bâtiment 1er cyle - 4ème étage Visite et découverte de 3 plateformes  Plateforme VisibleLight  Plateforme PIM  Plateforme By Wall  Jeudi 24 septembre matin  AIP Visite de la plateforme PROGRESS Retour d'expériences des doctorants et moment d'échange avec les chercheurs pour mieux comprendre les cursus menant à la recherche  

L'Industrie 5.0 envisage une transition majeure, passant d'une automatisation centrée sur les systèmes à une symbiose centrée sur l'humain entre les travailleurs et les systèmes cyber-physiques (CPS). Dans ce paradigme, une collaboration efficace exige que les machines aillent au-delà de la simple réaction aux mouvements physiques et développent une conscience des états cognitifs humains non observables, tels que les intentions, les niveaux de connaissance ou la fatigue mentale. Les jumeaux numériques humains (JNH) constituent une technologie clé pour cette vision, mais leur développement a été entravé par une ambiguïté conceptuelle et la difficulté inhérente à la modélisation de la cognition humaine complexe. Cette thèse pose les fondements conceptuels des JNH et explore leur potentiel pour permettre une collaboration adaptative et sensible à l'humain dans des contextes industriels. La recherche suit un parcours structuré articulé autour de quatre contributions principales. Elle propose une définition générale indépendante du domaine et un système de classification pour les JNH, clarifiant les exigences en matière d'intégration automatisée des données et la relation unique de type « un-à-un » entre un humain et son homologue numérique. En nous appuyant sur les éléments essentiels des HDT, nous développons un méta-modèle systémique ancré dans la théorie générale des systèmes, offrant un cadre unifié qui définit les limites et les interfaces entre les entités numériques, physiques et cyberphysiques. En mettant l'accent sur la collaboration entre l'humain et les (CPS), cette thèse propose une architecture décentralisée basée sur les jumeaux numériques (JN), conçue pour atteindre l'interopérabilité cognitive, c'est-à-dire l'alignement des perceptions et des intentions partagées entre les agents collaborant. Enfin, cette recherche formalise et évalue expérimentalement un modèle d'émulation de la cognition humaine utilisant l'architecture cognitive ACT-R. Deux expériences portant sur une tâche d'assemblage industriel démontrent la capacité d'ACT-R à reproduire les tendances d'apprentissage et confirment l'efficacité de la synchronisation en temps réel pour améliorer la précision de réponse à réponse. Cependant, les résultats identifient également des limites importantes causées par les différences individuelles, notamment la diversité des stratégies mentales, ainsi que la difficulté à déduire les états cognitifs à partir du comportement observable. Cela souligne la nécessité de disposer de signaux de synchronisation plus riches dans les futurs HDT haute fidélité.

Cette thèse de doctorat a été réalisée dans le cadre d'un partenariat de recherche entre Airbus et l'Université de Lorraine, et contribue aux efforts d'Airbus visant à déployer un cadre d'Ingénierie Système Basée sur les Modèles (Model-Based Systems Engineering, MBSE) pour l'ingénierie aéronautique. La thèse répond au besoin de vérification et validation (V&V) précoce de grands ensembles d'exigences dans un cadre MBSE, avec pour objectif d'améliorer les qualités des exigences (par exemple la cohérence, la complétude) avant que des décisions de conception aval ne soient prises. Ce travail se concentre sur une approche appelée Ingénierie des Exigences Basée sur les Modèles Exécutables (executable Model-Based Requirements Engineering, eMBRE), dans laquelle les exigences sont représentées sous forme de modèles exécutables et évaluées à l'aide d'outils fondés sur la simulation. La question de recherche est la suivante : comment permettre la V&V des qualités d'un ensemble d'exigences à l'aide de modèles exécutables ? Pour y répondre, la thèse propose des contributions selon trois axes complémentaires. Premièrement, elle étudie comment la modélisation d'exigences exécutables et la V&V peuvent être intégrées dans les standards existants d'ingénierie système et d'ingénierie des exigences. La thèse met en évidence l'absence d'activités explicites dédiées aux modèles exécutables d'exigences dans les processus normatifs actuels, et propose un processus d'ingénierie centré sur les exigences introduisant une nouvelle activité, Verify eMBRE Qualities for XX, applicable à plusieurs niveaux du développement système. Deuxièmement, la thèse traite de la transformation des exigences exprimées en langage naturel vers des représentations formelles. Étant donné que cette transition nécessite une interprétation et peut introduire un écart par rapport à l'intention des parties prenantes, le travail propose un Modèle Conceptuel des Exigences (Requirement Conceptual Model, RCM) ainsi que des patrons de rédaction d'exigences. Troisièmement, la thèse propose des définitions affinées de la complétude et de la cohérence, et introduit une architecture générique de modèle de vérification composée de modèles d'environnement, de modèles système, de modèles d'exigences, de modèles de qualités et de modèles de vérification. Une approche de modélisation et de vérification, basée sur des machines à états, est proposée pour les exigences exécutables. Ces contributions sont évaluées au travers d'une étude de cas aéronautique portant sur un système simplifié de train d'atterrissage. L'approche est mise en oeuvre à l'aide de l'outil Stimulus, dans lequel des erreurs d'exigences sont introduites volontairement. La simulation du modèle de vérification permet un diagnostic systématique des problèmes de complétude et de cohérence, démontrant la faisabilité et la pertinence du cadre proposé. Mots-clés : Ingénierie système, MBSE, ingénierie des exigences, modèle exécutable, vérification et validation. La soutenance de thèse sera suivie d'un pot de l'amitié auquel l'ensemble des participants sera convié. Lien Teams public : Thèse Cyril Bacquet - Public | Réunion-Joindre | Microsoft Teams