Thèse en start-up Deep-tech

Optimisation automatique de la Consommation Électrique des Pompes Industrielles

Financement Région Sud EDJ obtenu

Contexte et enjeux
Les pompes constituent la deuxième catégorie d’appareils électriques les plus fabriqués au monde. Omniprésentes dans l'industrie, elles sont essentielles au transport des fluides dans de nombreux secteurs industriels : Chimie, Pharmacie, Eau et traitement de l’eau, Agro-alimentaire, Oil&Gaz, etc. Cependant, leurs impacts environnementaux sont considérables, consommant environ 20% de l'électricité mondiale et contribuant de manière significative aux émissions de CO2. L'optimisation de leur consommation énergétique représente un enjeu majeur, avec un potentiel d'économie de 30%.

Technologie innovante et start-up prometteuse
Notre équipe travaille depuis 10 ans sur le sujet de la détection de défauts dans les pompes et canalisationsindustrielles, historiquement pour la détection d’accident dans les réacteurs nucléaires de générations III et IV.

Ce travail mené au CEA, et en partenariat avec le CNRS/LMA, s’est poursuivi continuellement à travers 4 thèses (Dupré 2017, Dang 2020, Darnajou 2020, Saoudi 2025), deux contrats d’ingénieurs, six stages de fin d’étude en école d’ingénieur. Récemment, notre équipe a développé des modèles d'apprentissage automatique (ML) basés sur la tomographie d’impédance électrique (EIT) pour identifier les défauts des pompes et protéger leur fonctionnement. Ces développements technologiques ont donné naissance à fluiidd S.A.S., une start-up prometteuse visant à démocratiser le monitoring automatique des écoulements industriels.

Objectif de la thèse
L'objectif de cette thèse est de concevoir un système automatique pour optimiser la consommation électrique des pompes industrielles en temps réel. Le ou la doctorant·e devra répondre à des questions scientifiques clés:
• Quels sont les signes de surconsommation d'une pompe ?
• Quelles méthodes de mesure complémentaires pour identifier ces signes ?
• Quel algorithme pour quantifier la surconsommation et optimiser la puissance de la pompe ?

Le ou la doctorant·e développera un modèle de système automatisé à partir de données multi-physiques provenant de capteurs et de simulations numériques. Fluiidd fournira les capteurs et mettra à disposition ses installations et son expertise pour mener à bien ce projet.

Impact et perspectives
Ce travail s'inscrit dans la lutte contre le changement climatique et contribue à l'atteinte des objectifs du Plan Climat de la Région Sud ainsi que les objectifs de développement durable définis par l’ONU. Les résultats de la thèse permettront de réduire significativement l'impact environnemental des pompes industrielles et de renforcer la compétitivité des entreprises utilisatrices.

Encadrement et environnement de recherche
Le ou la doctorant·e bénéficiera d'un encadrement de haut niveau par des chercheurs expérimentés du Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique de l’Université d’Aix-Marseille (AMU) et du CEA (site de Cadarache), experts en EIT, problèmes inverses, imagerie, contrôle et optimisation. L'accès aux infrastructures et laboratoires tels que des boucles hydrauliques, du matériel électronique ou l’accès aux centres de calcul du Mesocentre (AMU) et du CNRS facilitera le travail de la doctorante ou du doctorant.

Appel à candidature
Ce sujet de thèse offre une opportunité unique de contribuer à un projet innovant et d'impact majeur sur l'environnement et l'industrie.
Nous recherchons un·e doctorant·e motivé·e, curieux·se et diplomé·e en informatique, automatisme et robotique, titulaire d’un diplôme d’école d’ingénieur ou d’un Master 2 au démarrage de la thèse.
Le ou la candidat·e devra démontrer son appétence pour le code, le développement de prototype et de produits industriels innovants.
Des compétences solides et complémentaires en physique et mathématiques sont importantes.
Notre équipe est également sensible au bien-être au travail, et nous veillerons à l’épanouissement du doctorant ou de la doctorante pour l’accompagner vers la réussite !

Lieu de la thèse : La Ciotat et Marseille (véhicule obligatoire)
Début de la thèse : Novembre/Décembre 2024

Ecole doctorale : 353–Sciences Pour l’Ingénieur

Direction de la thèse :

Cédric BELLIS (bellis@lma.cnrs-mrs.fr)
Aix-Marseille Université, CNRS, Centrale Marseille,
LMA UMR 7031, 13013 Marseille, France.
Mathieu DARNAJOU (mda@fluiidd.com)
Fluiidd S.A.S., 645 avenue des rosiers,
13600 La Ciotat

N'hésitez pas à nous contacter et candidater en envoyant votre CV et une lettre de motivation à : mda@fluiidd.com; bellis@lma.cnrs-mrs.fr
Date limite de candidature : 15 juin 2024

English version here :