Soutenance de these Quang Huy NGUYEN

Titre : Développement de nouveaux algorithmes d’estimation avancés pour améliorer la résilience du véhicule autonome et connecté


Résumé :
La fiabilité et la sécurité des véhicules connectés et autonomes dépendent de manière critique de la disponibilité en temps réel d'informations précises sur leur état dynamique. Cependant, les contraintes économiques limitent souvent l'utilisation de capteurs haut de gamme, et ces systèmes restent vulnérables aux défauts de capteurs ainsi qu'aux cyberattaques (V2V/V2I). Le développement de schémas d'estimation avancés et de "capteurs logiciels" résilients constitue la principale motivation de cette thèse. Dans ce cadre, trois axes de contributions sont proposés, détaillés ci-dessous :



Cyber-sécurisation du CACC (Cooperative Adaptive Cruise Control) : Des architectures d'observateurs sont conçues pour détecter et atténuer une large gamme de cybermenaces, incluant l'injection de fausses données (FDI), le déni de service (DoS), ainsi que les retards et pertes de paquets. Ces observateurs permettent la reconstruction des signaux d'attaque, assurant ainsi un contrôle longitudinal robuste.


Platooning et Suivi de Véhicules : Un cadre d'estimation distribué est proposé pour gérer des modèles dynamiques non linéaires. Couplé à un mécanisme de gestion de la confiance, il permet de filtrer les données non fiables et d'assurer la cohésion du peloton lors de manœuvres complexes.


Estimation des Forces et Dynamique du Véhicule : L'application d'observateurs hybrides neuronaux (mélangeant équations physiques et réseaux de neurones) est étendue à l'estimation de forces inconnues et de dynamiques complexes. Cette approche adresse des problèmes critiques tels que le risque de renversement, où la connaissance précise des forces externes est essentielle pour la sécurité.


Enfin, un prototype de carte électronique embarquée a été développé pour faciliter le déploiement de ces algorithmes sur des véhicules réels.




Membre du Jury :
Rapporteurs : 



Naïma Aït Oufroukh Mammar, Maître de Conférences HDR, Université de Paris Saclay 

Angelo Alessandri, Professeur à l'Université de Gênes, Italie


Examinateurs :



Madiha Nadri-Wolf, Maître de Conférences à l'Université de Lyon


Vicenç Puig, Professeur à l'Université Polytechnique de Catalogne, Espagne 


Taous Meriem Laleg Kirati, Directrice de Recherche à l'Inria


Directeurs de thèse :



Ali Zemouche, Professeur à l'Université de Lorraine (Directeur de thèse)


Hugues Rafaralahy, Maître de Conférences à l'Université de Lorraine (Codirecteur de thèse)


Madjid Haddad, Directeur de Recherche chez SEGULA Technologies (Encadrant industriel)