Points de contact : Pierre BOSSER, enseignant-chercheur responsable du pôle "IA et Océan" et de l'équipe M3 ; Dorian CAZAU, enseignant-chercheur responsable de l'équipe "OSE" ; Luc JAULIN, enseignant-chercheur responsable de l'équipe ROBEX.

Thèses en cours :

• Mirado RAJAMAROSATA : "Conception et réalisation d'un robot autonome pour l'exploration karstique" - équipe ROBEX
• Pierre-Yves LE ROLLAND RAUMER : "Modèles IA appliqués à la détection et à la classification des évènements sismiques" - équipe OSE
• Gabriel DUBUS : "Modèles d'IA appliqués à la détection et à la classification des mammifères marins" - équipe OSE
• Anatole GROS-MARTIAL : Modèles d'IA appliqués à la métrologie accoustique à partir de plateformes mobiles d'observation" - équipe OSE
• Richard DREO : "Détection et suvi de grandes baleines par mesures hydroacoustiques et sismologiques. Apport des mesures en fond de mer et dans le canal SOFAR" - équipe M3
• Mounadi ABILLAH TOIHIRI : "Etude d'une représentation géométrique du fond dans l'inversion du modèle de transfert radiatif par petits fonds" (région Bretagne et Brest Métropole)
• Quentin BRATEAU : "Cartographie et localisation simultanées avec données aberrantes à l'aide du calcul par intervalles" (DGA) - équipe ROBEX - objectif : permettre à un robot torpille d'effectuer un parcours et revenir à son point de départ sans se perdre dans une environnement complètement ouvert, dénué d'obstacles.
• Maria-Luiza COSTA-VIANNA : "Validation en navigation sous-marine autonome" - co-encadrement équipe ROBEX et LIX (laboratoire d'informatique de l'Ecole polytechnique, avec Eric Goubault et Sylvie Putot) - objectif : caractérisation topologique des zones explorées afin d'identifier les trous (zones non explorées.
• Aaronkumar EHAMBRAM : co-encadré avec l'université de Hanovre - objectif : fournir les outils de calcul de preuve de la bonne autonomie de conduite d’un véhicule automobile 
• Damien ESNAULT : thèse DGA Techniques Navales - objectif : effectuer une mission robotique sous-marine autonome sans se perdre en utilisant une carte de terrain 
• Pierre FILIOL : "Accélération matérielle du calcul par intervalles et son application à la robotique mobile" - équipe ROBEX - objectif : permettre un calcul rapide des incertitudes, à faible consommation d’énergie, en robotique mobile autonome.
• Nathan FOURNIOL : "Communication avec relais intermédiaires navals autonomes (CORINA)" (région Bretagne, Thales) - équipe ROBEX
• Mohammed Ali GHANNAMI : "Inférence statistique de la hauteur de la colonne d'eau par analyse radiométrique et géométrique d'images spectrales" (région Bretagne, IFQM) - équipe M3
• Maël GODARD - "Validation a priori de missions autonomes" (bourse DGA, région Bretagne) équipe ROBEX - objectif : pouvoir garantir qu’une mission robotique se passera bien, en maîtrisant mieux les incertitudes qui sont caractérisées et modélisées. Application à la robotique marine autonome (exemple : catamaran Helios).
• Bernardo HUMMES FLORES : "méthodes formelles pour la robotique mobile" - co-encadrement équipe ROBEX et LIX (laboratoire d'informatique de l'Ecole polytechnique, avec Eric Goubault et Sylvie Putot) - objectif : trouver des méthodes de calcul de preuve qu’un groupe de robot puisse collaborer sans mésentente ni échec de mission et démontrer que, de façon collaborative, certaines propriétés seront toujours satisfaites comme le fait de rester groupés ou la détection d’un intrus.
• Morgan LOUEDEC : "Stratégies de coopération d’une flotte de robots sous-marins pour réalisation de missions autonomes" (AID, région Bretagne) - équipe ROBEX - objectif : démontrer la stabilité d’un système cyber-physique dans le cadre d’une flotte de plusieurs robots sous-marins autonomes. Exemple de résultats expérimentaux.

Thèses soutenues depuis 2021 :

• Fabien NOVELLA : "Analyse et exploitation des données LF SAS pour la reconnaissance de cibles" (DGA) - équipe M3
• Guillaume MORIN-DUPONCHELLE : "Reconnaissance automatisée de points d'intérêt pour un robot d inspection dans un environnement contraint et dégradé" (CIFRE PILGRIM) - équipe ROBEX
• Rémi RIGAL : "Moteur de dialogue multimodal adaptatif dans un système multi-capteurs et multi-actionneurs appliqué à une plateforme robotique" (CIFRE Orange Labs) - équipe ROBEX (soutenue en 2023) - objectif : permettre à des robots mobiles autonomes d'interagir avec des humains, de reconnaître et de répondre à des questions.
• Irène MOPIN : "Caractérisation précise de l'indice de rétrodiffusion acoustique pour l'amélioration de l'identification des fonds marins" (DGA, avec l'université de Bath) - équipe ROBEX (soutenue en 2023)
• Julien DAMERS : "Exploration par un groupe de robots sous-marins" (CIFRE KOPADIA) - équipe ROBEX (soutenue en 2022) 
• Auguste BOURGOIS : "Safe & collaborative autonomous underwater docking : interval methods for proving the feasibility of an underwater docking problem" (CIFRE FORSSEA) - équipe ROBEX (soutenue en 2021)
• Joris TILLET : "petit poucet: localisation en environnement inconnu" (DGA, région Bretagne) - équipe ROBEX (soutenue en 2021)
• Xiaomin WANG : "Autonomous perception algorithms for a team of underwater robots : coordination strategy based on on-board cameras" (avec OUC) - équipe ROBEX (soutenue en 2021)

Point de contact : Gilles LE CHENADEC, enseignant-chercheur responsable de l'équipe MATRIX

Thèses en cours :

• Antoine WANCTIN : "Proactive COLREGs in an efficient Swarm of Drones"
• Mathilde MICHEL : "Optimisation du Suivi des Cétacés par Acoustique Passive dans le cadre de la Directive européenne Cadre Stratégie pour le Milieu Marin" (OFB) 
• Tyméa PERRET : "Détection automatique d’échos de fluides dans des données de rétrodiffusion acoustique de la colonne d’eau à l’aide d’une méthode de Deep-learning". 
• Katell LAGATTU "AUV Fault Detection and Control with Deep Reinforcement Learning" (CIFRE Naval Group)
• Perrine BAUCHOT : "Learning Optimal Measurements and Sampling Strategies for Multi-Platform Ocean Monitoring Surveillance"
• Ali HAIDAR AHMAD : 
• Quentin SAINT-CHRISTOPHE : "Falsification des données par fusion de données" (chaire cyber) - équipe Decide

Thèses soutenues depuis 2021 :

• Aliah MAJED : "Sensing-based Self-Reconfigurable Strategies for Autonomous Modular Robotic Systems" (AUCE Liban)
• Alexandre L'HER : "Propagation acoustique en milieu fluctuant : des phénomènes océanographiques au traitement du signal" (Cifre Thales)
• Quentin FERDINAND : "Incremental learning for classification of Objects of Interest" (CIFRE Naval Group)
• Thomas CHAFFRE : "Adaptative control of underwater robots with Machine Learning" (région Bretagne, Flinders university, Naval Group)
• Milan COURCOUX-CARO : "Conception optimisée d antennes pour la localisation passive de sources acoustiques sous-marines" (DGA) - équipe Matrix - 2022
• Thomas PAVIET-SALOMON : "Super résolution modale et discrimination à partir d'une antenne linéaire tractée" (DGA, ENSTA Bretagne) - 2021
• Yoann SOLA : "Commande robuste avec prise en compte des incertitudes de modélisation" (DGA, région Bretagne) - 2021

Points de contact : Ciprian TEODOROV, enseignant-chercheur responsable du pôle SHARP et de l'équipe P4S ; Loïc LAGADEC, enseignant-chercheur responsable de l'équipe ARCAD ; Jalil BOUKHOBZA, enseignant-chercheur responsable de l'équipes SHAKER.

Thèses en cours :

• Johann MILON : Étude de vulnérabilités physiques de crypto-systèmes embarqués - équipe ARCAD
• Raphaele MILAN - Equipe ARCAD
• Bastien MAFFRE : "Accélérateurs FPGA en arithmétique RNS pour des isogénies entre courbes elliptiques" - équipe ARCAD
• Andres Orlando LOPEZ HENAO : "Une méthode outillée pour concevoir et créer des lignes de produits logiciels à forte composante en intelligence artificielle" - équipe P4S
• Pierre GARREAU : "Accélérateur matériel d’IA pour des applications IDS" - équipe ARCAD
• Emilien DEBELLE : "Accélérateurs cryptographiques agiles et sécurisés" - équipe ARCAD
• Oscar AGUAYO BENZAN : "Une approche outillée pour construire automatiquement des produits à partir de lignes de produits logiciels en utilisant des capacités d'IA générative" - équipe P4S
• Patrick AUGER : Résilience d’infrastructure IOT dans un contexte de guerre de haute intensité - équipe ARCAD
• Mouhamadou Falilou BALL : "Évaluation de sécurité pour drones par emploi de jumeau numérique" - équipe ARCAD
• Quentin TUAL : "Protection des composants électroniques contre les attaques de type chevaux de Troie" - équipe ARCAD
• Lydia AIT OUCHEGGOU : "Pptimisation du système de stockage pour les infrastructures réseau NDN" (NIST) - équipe SHAKER
• Hiba HNAINI : "Vers un cadre unificateur pour la spécification, formalisation et l’analyse d’architectures matérielles et logicielles sécurisées" (AID) - équiper P4S
• Vincent LANNURIEN : "Ordonnancement sur ressources hétérogènes pour le Cloud" (IRT bcom) - équipe SHAKER
• Hocine MAHNI : "Placement de données HPC sur systèmes de stockage multi niveaux et hétérogène DataMeSS: HPC Data Placement on Heterogeneous and Multilevel Storage Systems" (ENSTA Bretagne) - équipe SHAKER
• Louis-Marie NICOLAS : "Optimisation de l'Énergie des E/S par apprentissage frugal et fédéré pour des applications HPC" - équipe SHAKER
• Matthias PASQUIER : "Considération explicite d'un système d'exploitation embarqué dans un processus de certification de cybersécurité" (CIFRE ERTOSGENER) - équipe ARCAD
• Anne-Laure WOZNIACK : "Cadre novateur de test des composants logiciels à base de réseaux neuronaux pour les systèmes critiques" (CIFRE KEREVAL) - équipe P4S

Thèses soutenues depuis 2021

• Maelic LOUART : "Détection automatique en temps réel des usurpations AIS" (région Bretagne, chaire Cyber navale) - équipe ARCAD
• Quentin DUCASSE : "Déploiement matériels logiciels de machines virtuelles sécurisées : Plateforme Manycore Risc-V Hétérogène pour l’IoT" (Brest métropole, Pôle d'Excellence Cyber) - équipe ARCAD
• Sylvain GUERIN : "Fédération de Modèles, une approche compositionnelle de modélisation" (AID) - équipe P4S
• Camélia SLIMANI : "Vers de l’Edge Intelligence ́économe en E/S" (CDE, région Bretagne) - équipe SHAKER - 2022
• Maelic LOUART : "Détection automatique en temps réel des usurpations AIS" (région Bretagne, chaire Cyber navale) - équipe ARCAD - 2023
• Amina CHIKHAOUI : "Vers une approche intelligente de placement de données dans un cloud distribué basé sur un système de stockage hybride" (USTHB, Algérie) - équipe SHAKER - 2022
• Emilien FOURNIER : "Accélération matérielle de la vérification de sûreté et vivacité sur des architectures reconfigurables" (Pôle d'Excellence Cyber, région Bretagne) - équipe P4S - 2022
• Nicolas SUN TITHNARA : "Mod-Menace - Modèle système dynamique pour l'analyse de la menace" (Pôle d'Excellence Cyber, DGA) - équipe P4S - 2022
• Bastien DROUOT : "Fédération de modèles pour l'analyse de cybersécurité du point de vue d'un attaquant" (région Bretagne, DGA) - équipe SHARP - 2021
• Hannah BOENNING BADIER : "Techniques d’obsfucation pour HLS en mode SAAS" ( Pôle d'Excellence Cyber, région Bretagne) - équipe SHARP - 2021
• Mohammed BEY AHMED KHERNACHE : "Performance et efficacité énergétique du décodage des standards vidéo de nouvelle génération sur les architectures multi-cœurs basse consommation" (FUI EFIGI) - équipe SHARP - 2021

Point de contact : Ali KHENCHAF, enseignant-chercheur responsable du pôle SyPH et de l'équipe PIM.

Thèses en cours :

• Raphael VALERI : "Modélisation et simulation EM pour l'imagerie SAR en présence de couplage entre objets de différentes natures et des objets avec la scène d'intérêt"
• Vincent TEISSIER : "Algorithmes pour captation superhétérodyne multivoies agile pour détection de signaux radar et télécommunications"
• Laurent ROCHE : Etudes et traitements des perturbations du fonctionnement des radars par les éoliennes
• Nour RIZK : "Étude du canal de propagation pour des faisceaux lasers intriqués: application au système de Communication Quantique Sous-Marin
• Vincent TESSIER : "Algorithmes pour captation superhétérodyne multivoies agile pour détection de signaux radar et télécommunications"  (DGA Projet MUSHA)
• Alexia TACHET : "Surveillance dynamique du spectre radiofréquence, détection et localisation de signaux radar" (DGA Projet MUSHA)
• Adrien GRIVEY : "Réseaux d’antennes et traitements associés pour le radar automobile : Etude, développement et conception" (Cifre ZF)
• Hamza BOUNACEUR : "Détection et suivi de cibles mobiles de faible SER en environnement maritime à partir d'un aéronef de type drone." (région Bretagne, ENSTA Bretagne)
• Louis LESIEUR : " Désentrelacement et pistage de formes d’onde radar par techniques IA" (CIFRE Thales)

Thèse soutenue depuis 2021 :

• Aurélie PANETIER : "GNSS embarqué en pleine mer pour la métrologie et la climatologie : Développement de méthodes d'analyse de données GNSS acquises par des antennes embarquées 
  en pleine mer pour l’amélioration de la trajectographie et de la caractérisation de la vapeur d’eau atmosphérique (projet Méditerranée : + d'infos)
• Clet BOUDEHENN : "Détection d'intrusion dans un système navire." (Chaire cyberdéfense des systèmes navals)
• Sylvain BORDERIEUX : "Couplage optique micro-onde quantique dans la perspective du radar quantique." (DGA)
• Hadi Ismaël HIJAZI : "Sécurisation sur la couche physique d'un lien radio par la technique du full-duplex" (région Bretagne). (équipe Lab-STICC DH / pôle MatRF)

Point de contact : Ali MANSOUR, enseignant-chercheur responsable de l'équipe SI3

Thèses en cours :

• Mahmoud KARMANY : "Cryptage d'images basée sur des approches conjointes de traitement du signal et de d'image"
• Mohamad KHEIR EL DINE 
• Rima KAAFARANI : "Plate-forme fiable basée sur la blockchain pour l'agriculture intelligente"
• Mohammed Amine BENBOUZID 
• Hesham Sadat BADRAN IBRAHIM  
• Katia KARAM : "Controlled path optimized and self-aware unmanned aerial vehicle for smart agriculture sector" 
• Hesham SADAT : (Egypte)

Thèses soutenues depuis 2021 :

• Aurélien OLIVIER : "Deep learning et méthodes pour la caractérisation d'une trombose veineuse profonde par échographie et élastographie" (CHRU Brest, ENSTA Bretagne)
• Louis MORGE-ROLLET : "Authentification par empreinte radio d'IoT" (DGA chaire IoT)
• Grégoire DE BROGLIE : "Stealth communications by Software Defined Radio with aerial drone in a Cognitive Radio context" (DGA chaire IoT)
• Kahina BENSAFIA : "Séparation aveugle de sources ; application aux signaux bio-médicaux" (Algérie)
• Rida MORTADA : "Multi-hop routing for cognitive radio sensor network" (AUCE Liban)
• Marwa IBRAHIM : "Energy-Efficient Strategies and Big Data Analytics Within the Wireless Sensors Networks" (AUCE Liban)

Thèses soutenues en 2020 :

• Guillaume BEAUMONT (contrat DGA) : « Traitements correctifs des effets de décohérence induits par les fluctuations du milieu de propagation ».
• Maëlle TORTEROTOT (bourse région) : « Traitement et analyse de signaux bioacoustiques dans l'océan indien austral ».
• Paul NGUYEN HONG DUC (bourse DGA) : « Development of artificial intelligence methods for marine mammal detection and classification of underwater sounds in a weak supervision (but) Big Data-Expert context ».
• Antoine D'ACREMONT (CIFRE MBDA) : « Reconnaissance et identification de cibles en imagerie infrarouge par apprentissage profond ».

Thèses soutenues en 2019 :

• Juan Luis ROSENDO (bourse Eiffel, en cotutelle avec l’université argentine de La Plata) : "Robust techniques of automatic control for mobile robotic systems" (Techniques robustes pour le contrôle automatique des systèmes robotiques).

Thèses soutenues en 2018 :

• Rémy EMMETIERE (CIFRE THALES) : « Discrimination en profondeur de source acoustique en eau profonde via l’utilisation d’invariants d’antenne et de guide d’onde ». Encadrement académique : WHOI, ENSTA Bretagne/TOMS.
• Gaëtan RICHARD (financement : régions Deux Sèvres et Poitou Charentes, programme ANR ORCA Depred) : « Conflits d’usage hommes/mammifères marins dans les pêcheries - Evaluations des pertes économiques, recherche de solutions.
• Ayoub KARINE : «Traitement et classification parcimonieuse des images radar pour l’aide à la reconnaissance de cibles» (thèse co-encadrée par les équipes TOMS et PIM, en lien avec le développement et l’application de l’IA dans le domaine radar).

Thèses soutenues en 2017 :

• Emmanuelle LEROY : "Surveillance acoustique des baleines bleues antarctique dans l’océan Indien Austral" (bourse région Bretagne)
• Ewen CONAN : "Discrimination en immersion de sources ultra basse fréquence" (contrat LMA-CNRS)
   

Thèse soutenue en 2020 :

• Charles COQUET (CIFRE Thales) : « Recherche multi-agents d'une source par mesure d'une grandeur scalaire associée ».

Thèses soutenues en 2019 :

• Thomas LE MEZO (financement : DGA, région Bretagne) : Bracketing largest invariant sets of dynamical systems : an application to drifting underwater robots in ocean currents  (Encadrement des plus grands ensembles invariants de systèmes dynamiques : une application aux robots sous-marins dérivant dans les courants océaniques). Prix de thèse DGA en 2021 : + d'infos
• Gaspard MINSTER (financement : ANR) : « Modélisation du processus de saltation (transport de sédiment) en milieu extrême. Application au raz Blanchard ».
• Thibaut NICO (CIFRE ECA Robotics) : « Étude et développement de solutions de relocalisation d’objets sous-marins par des véhicules sous-marins hétérogènes ».
• Vincent MYERS (financement : Defence & Research Canada) : « Traitement, interprétation et exploitation d'images sonar à antenne synthétique obtenues à partir de trajectoires répétitives ».

Thèses soutenues en 2018 :

• Florian NICOLAS : « Amélioration des techniques de détection de changement pour la lutte contre les mines sous-marines en situation de surveillance » (CIFRE THALES), dans le cadre du laboratoire commun WAVES.
• Benoit DESROCHERS : « Simultaneous localization and mapping in unstructured environments : a set-membership approach » (DGA).
• Julien OGOR : « Description morphométrique de la dynamique des dunes et des bancs de sable sous-marins en vue de leur classification » (DGA, ARED).
• Rabine KEYETIEU : « Calibration of Multi-Beam Echo Sounder systems by inverse methods » (CIDCO France).
• Dominique MONNET : « Global Minmax Optimization for robust H-infini control» (Brest métropole, DGA).

Thèses soutenues en 2017 :

• Laurent PICARD : "Prise en compte de l’environnement marin en reconnaissance automatique de cibles sous-marines." (DGA)
• Jérémy NICOLAS : "Localisation et cartographie en simultané fiable, précise et robuste d'un robot sous-marin" (CIFRE IXBLUE)
• Simon ROHOU : "Reliable robot localization: a constraint programming approach over dynamical systems" (Localisation fiable de robots sous-marins : approche de programmation par contraintes sur des systèmes dynamiques). (DGA, université de Shefield)

Thèses soutenues en 2020 :

• Mahmoud AL MASRI (bourse du Liban, avec l’UL : Université Libanaise) : « Théorie des jeux pour les communications militaires tactiques ».
• Jean-Marie KADJO (bourse de Côte d’Ivoire) : « Analyse Spectrale et Temporelle des Signaux de Communications Numériques et Applications en Radio Cognitive ».
• Michel Ghattas AKKAD (bourse du Liban, université de Balamand) : « Optimisation et implémentation des algorithmes de formation des voies sur des systèmes embarqués ».
• Mme Moawad AZZA (AAMSET, Egypte) : « Approches renforcées de la détection du spectre dans le contexte de la radio cognitive ».

Thèses soutenues en 2018 :

• Thibaut BERTHOMIER : "Identification et caractérisation du thrombus veineux par imagerie échographique mode B couplée à l’élastographie" (CHU Brest, région Bretagne).
• Hani EL-FAWAL : "Machine-to-Machine Communication Congestion Mechanism" (ENSTA Bretagne et Arts, Sciences & Technology University in Lebanon).

Thèse soutenue en 2020 :

• Valentin BESNARD (contrat CIFRE Davidson Consulting, avec ESEO) : « EMI - Une approche pour unifier l’analyse et l’exécution embarquée à l’aide d’un interpréteur de modèles pilotable : application aux modèles UML des systèmes embarqués ». Principaux résultats : la formalisation mathématique du cadre logiciel, la réalisation d’un interpréteur de modèles UML “bare-metal” et l’évaluation sur de nombreux cas d’études (automobile, ferroviaire, aéronautique, robotique).

Thèse soutenue en 2019 :

• Vincent LEILDE (financement : région Bretagne) : « Aide au diagnostic de vérification formelle de systèmes ». Cette thèse était menée dans le cadre du projet DEPARTS (DEsign PAtterns for Real-Time and Safe applications), financé de 2013 à 2018 par le programme des investissements d’avenir sur les « Briques Génériques du Logiciel Embarqué ».

Thèses soutenues en 2018 :

• Théotime BOLLENGIER : « Du prototypage à l’exploitation d’Overlays FPGA » (IRT Bcom).
• Charbel AOUN : « An enterprise architecture and model driven engineering based approach for sensor networks » (université AUL au Liban).
• Fadi OBEID : « Validation formelle d’implantation de patrons de sécurité » Application à la vérification de systèmes de commande control industriels (Brest métropole, DGA).
• Cyrielle FERON : « PAnTHErS : un outil d’aide pour l’analyse et l’exploration d’algorithmes de chiffrement homomorphe » (Brest métropole).
• Luka LE ROUX : « Validation par parties et non-intrusive de systèmes embarqués ». Cette thèse a été brillamment menée dans le cadre d’une VAE (validation des acquis de l’expérience), un travail de recherche remarquable souligné par le jury, consistant à développer des aspects théoriques dans le domaine de la validation formelle de logiciels et les décliner pour des applications très complexes, comme celles proposées par la SNCF ou NEXTER.

Thèses soutenues en 2017 :

• Abbass NASSER : "Allocation dynamique des bandes-fréquentielles en radio cognitive" (avec American University of Culture and Education (AUCE), Beirut, Liban)
• Xuan Sang LE : "software/FPGA co-design for Edge-computing : Promoting object-oriented design" (région Bretagne, Mines de Douai)
• Ammad uddin MOHAMMAD : "Utilisation des drones pour une agriculture intelligente" (avec Sensor Networks & Cellular Systems (SNCS), Tabuk, KSA)

Thèses soutenues en 2020 :

• Ngoc TAN TRUONG (bourse e-PANEMA, ADEME, avec SAFRAN, DIADES Marine et ENSM) : « Hybridation multi-sources pour améliorer les fonctions de détection, pistage, localisation et positionnement dans des environnements difficiles ».
• Antoine FOUCAULT (CIFRE Thales) : « Détection des émetteurs à faible puissance d’émission ou radar LPI ».

Thèses soutenues en 2019 :

• Naïma AMROUCHE (financement : allocation du gouvernement Algérien ; avec l’université nationale polytechnique d’Alger) : « Détection, localisation et suivi de cibles manoeuvrantes - Méthodes et algorithmes de poursuite de cibles ».
• Honglei ZHENG (bourse chinoise ; avec Ocean University of China de Qingdao) : « Étude de la signature électromagnétique d'une surface de mer seule ou couverte de pétrole ».
• Clément ROUSSEL (bourse DGA) : "Stochastic differential equations for the electromagnetic field scattered by the sea surface : applications to remote sensing" (Équations différentielles stochastiques pour le champ électromagnétique diffusé par la surface de mer ; applications à la télédétection).

Thèse soutenue en 2018 :

• Ayoub KARINE : « Traitement et classification parcimonieuse des images radar pour l’aide à la reconnaissance de cibles » (en co-tutelle avec l’Université Mohamed V de Rabat), en lien avec le développement et l’application de l’IA dans le domaine radar. Thèse co-encadrée par les équipes PIM et TOMS du Lab-Sticc.

Thèses soutenues en 2017 :

• Romain GIACOMETTI : "Détection et localisation des signaux radar (systèmes passifs ou discrets)." (CIFRE Thales)
• Hugo SEUTE : "Localisation passive d’emetteurs radar par mesures de tdoa (temps différentiel d’arrivée)" (CIFRE Thales)

Exploration minière, surveillance portuaire ou côtière… Ces activités sont de plus en plus souvent assurées par des meutes de drones pilotées de façon semi-automatique. Seulement, la complexité de leurs réseaux les rend vulnérables aux cyberattaques.

Afin d’assurer la sécurité des données contenues et transmises entre drones, l’équipe « Interactions logiciels, matériel et environnement » (Shaker) d’ENSTA Bretagne et du Lab-STICC, a lancé en septembre 2022 le projet DISPEED* avec l’AID. Son objectif ? « Mettre au point un système de détection des intrusions (IDS) qui prend en compte les ressources dont dispose chacun des drones de la meute en termes de capacité de calcul et d’énergie », présente Camélia Slimani, post-doctorante à l’ENSTA Bretagne et membre de l’équipe. 

Les IDSs les plus répandus reposent sur des algorithmes de machine learning qui requièrent une puissance de calcul et de mémorisation importante. Or tous les types de drones ne disposent pas des mêmes capacités de traitement (processeurs, mémoires, stockage), ce qui affecte leur performance en matière de cybersécurité. « Tout l’enjeu est de proposer un modèle d’exécution qui fournisse un compromis pertinent entre rapidité de détection et consommation énergétique en fonction de la criticité de l’attaque et de l’état du système et de la mission », précise la chercheuse.

Dans un premier temps, l’équipe de recherche réalise une étude de performance et de consommation énergétique de plusieurs IDSs existants avant d’établir une stratégie d’exécution qui s’adapte aux missions choisies pour une population de drones évoluant en toute autonomie.
 

*Projet "Détection d'Intrusion et Compromis Sécurité / performance / Energie, Etude pour les meutes de Drones" financé par l'Agence Innovation Défense du Ministère des Armées

• L’objectif de ce projet : développer des méthodes et outils permettant de modéliser les profils d’accès aux données de façon frugale et peu intrusive puis d’utiliser les modèles établis afin de développer des stratégies d’optimisation de la consommation énergétique des nœuds de calcul pendant la phase d’accès aux données.
• Financement : Atos
• pilote : Jalil BOUKHOBZA, enseignant-chercheur ENSTA Bretagne / laboratoire Lab-STICC (pôle SHARP, équipe SHAKER)

Les systèmes de stockage représentent, en termes de performance, l’un des maillons faibles les plus importants dans un système informatique, en particulier pour les applications qui traitent des quantités importantes de données comme c’est le cas dans le domaine du calcul haute performance (HPC).  

L'émergence de nouvelles technologies de stockage représente une opportunité pour réduire l’écart de performance entre stockage et mémoire de travail mais aussi la consommation énergétique. 

Ces technologies sont déployées à plusieurs niveaux :
- support de stockage (par exemple 3DxPoint),
- son interface (par exemple NVMe),
- ou sa gestion logicielle (par exemple object store).

Ces technos impliquent une croissance importante de la complexité de la gestion du stockage afin de satisfaire les contraintes de qualité de service des applications. 
 

Objectif : proposer un modèle et des stratégies pour l’exécution des systèmes de détection d’intrusion embarqués sur des drones munis d'architectures hétérogènes et qui fournissent un compromis pertinent selon la criticité de l’attaque et l’état du système et de la mission entre rapidité de détection / consommation énergétique.

• Financement : AID
• Partenaires : FORTH Grèce, Naval Group, UBO
• Pilote : Jalil Boukhobza, enseignant-chercheur ENSTA Bretagne / laboratoire Lab-STICC (pôle SHARP, équipe SHAKER)

Le fonctionnement distribué des meutes de drones en mission les rend sensibles à diverses attaques qui doivent absolument être détectées. Ces drones embarquent des composants matériels (calcul et mémorisation) hétérogènes en puissance de calcul et en consommation énergétique pour exécuter les diverses tâches nécessaires à leur mission.

L’objectif du projet est de développer des modèles, des stratégies et des outils permettant d’optimiser le coût énergétique de la détection d’intrusion sur meute de drones ou tout autre système coopératif fortement contraint en énergie ou en puissance matérielle. Ces systèmes fonctionnent en coopération pour accomplir une mission commune. La charge réseau varie donc énormément en fonction du contexte de la mission. Le système de détection d’intrusion n’a donc pas besoin d’être exécuté en permanence sur un équipement nécessitant une puissance matérielle importante et qui consomme une part conséquente de l’énergie du système.

L’enjeu du projet est donc d’étudier et analyser comment il est possible d’adapter l’exécution de l’IDS en utilisant divers composants matériels en fonction de cette charge réseau et du contexte de la mission.

Il s’articule autour de 4 verrous :

• Verrou 1 : la modélisation de l’environnement d’exécution
• Verrou 2 : la mise en place d’une plateforme d’évaluation
• Verrou 3 : la conception d’une stratégie de choix de configuration à base d’outillage d’optimisation multi-objectif
• Verrou 4 : le mise en place de solution de déport/équilibrage inter-drone de calcul pour la réduction de la consommation énergétique.

Objectif :  concevoir des stratégies de placement de données efficaces sur des architectures de stockage multi-tiers dans le domaine du calcul hautes performances.

• Financement : CEA
• Pilote : Jalil Boukhobza enseignant-chercheur ENSTA Bretagne / laboratoire Lab-STICC (pôle SHARP, équipe SHAKER)

Les systèmes de stockage représentent, en terme de performance, l’un des maillons faibles les plus importants dans un système informatique, en particulier pour les applications qui traitent des quantités importantes de données. L'émergence de nouvelles technologies de stockage représente une opportunité pour réduire l’écart de performance entre stockage et mémoire de travail. Ces technologies, déployées tant au niveau du support de stockage (par exemple 3DxPoint), de son interface (par exemple NVMe), voire de sa gestion logicielle (par exemple object store), implique une croissance importante de la complexité de la gestion du stockage. De plus, avec l’essor du “big Data”, de plus en plus d’applications traitent des masses importantes de données. Ces applications présentent des niveaux de criticité différents.

Dans ce contexte, nous nous proposons d’étudier et de proposer de nouvelles stratégies de placement de données à niveaux de criticité différents sur des systèmes de stockage hétérogènes et géo distribués. Nous explorerons, dans le cadre de ce projet, plusieurs techniques parmi lesquelles l’apprentissage automatique, l’apprentissage par renforcement ou des méthodes d’optimisation, afin de garantir un placement efficace en-ligne des données.

Aujourd’hui, le monde est de plus en plus connecté. Et l’industrie n’y fait pas exception. Les usines possèdent de plus en plus d’objets connectés (capteurs, actionneurs…) qui assurent en temps réel une veille sur le bon fonctionnement des machines en production. Les données collectées par ces objets sont ensuite envoyées à une machine informatique, appelée gateway , qui est capable de les analyser et de détecter d’éventuelles anomalies. L’ensemble de ce système permet d’assurer une maintenance prédictive. Seulement, la communication entre cette passerelle et les objets est vulnérable. En effet, les données transférées entre les objets commandables à distance et la gateway se fait au moyen de réseaux sans fil (wifi, bluetooth) qui peuvent être sujets aux cyberattaques.

Des technologies innovantes

Afin d’assurer le bon fonctionnement d’une usine, le projet national TrustGW a été lancé en 2021. Il regroupe ENSTA Bretagne, l’université Bretagne Sud, Irisa Rennes et IETR Rennes. Son objectif ? Mettre en place une solution de cybersécurité afin de protéger les données à la fois lors de leur collecte par l’objet connecté, lors de leur transfert à la gateway et de leur analyse. « L’originalité du projet est de développer une gateway reconfigurable et capable de traiter rapidement un très grand nombre de données issues de plusieurs  capteurs utilisant des réseaux sans fil différents (wifi, bluetooth…) », explique Pascal Cotret, maître de conférences au lab-STICC  et chargé de développer un prototype à destination des industriels.

Pour cela, les chercheurs utilisent notamment des composants électroniques FPGA, utilisés pour exécuter rapidement des algorithmes de chiffrement et de sécurisation des données sur des processeurs open-source RISC-V. Ils sont également moins vulnérables aux cyberattaques car reprogrammables au cours du temps. « Pour sécuriser davantage les données de la gateway, nous les cloisonnons selon leurs caractéristiques, en séparant par exemple celles issues d’objets connectés en bluetooth de ceux connectées en wifi. »

Les technologies développées au sein du projet TrustGW intéressent déjà de nombreux industriels, que ce soit pour la modernisation d’installations industrielles déjà existantes ou l’installation de nouveaux réseaux protégés au sein de leurs futures usines.
 

• Nom du programme de recherche : "Protection contre le vol de propriété intellectuelle en électronique : techniques d'obfuscation de code pour les chaînes de synthèse HLS en mode SaaS"
• débuté fin 2017
• financé par la région Bretagne
• piloté par Jean-Christophe LE LANN (enseignant chercheur)
• partenaire : Politechnico di Milano (école polytechnique d'ingénieurs de Milan)
• thèse d'Hannah BOENNING BADIER soutenue en 2021

La doctorante et l’équipe ont exploré plusieurs pistes prometteuses en matière d'obfuscation (sécurité par l'obscurité), qui consiste à intégrer un « tatouage » discret dans un code informatique, à l'aide de techniques d'intelligence artificielle.

Ces travaux ont également conçu des chevaux de Troie afin de mieux comprendre les implications de telles menaces matérielles et d'envisager des parades au moment de la conception.

Jean-Christophe Le Lann : « Ces travaux originaux vont se poursuivre avec le soutien du Pôle d’Excellence Cyber. Ils intéressent la DGA et feront l’objet d’une seconde thèse qui débute en 2022. »