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Le processus traditionnel de conception des avions et de leur système de production de manière séquentielle atteint ses limites avec une industrie de plus en plus complexe. ì mesure que les disciplines d'ingénierie s'approfondissent et s'élargissent, une transformation radicale est devenue une nécessité industrielle pour répondre aux impératifs de compétitivité. Si la transformation digitale offre de nouvelles capacités de développement collaboratif et concourant, la partie amont de la phase de conception reste le levier principal pour réduire les cycles de développement, maîtriser les coûts et améliorer la qualité tout au long du cycle de vie des systèmes. En utilisant des approches d'Ingénierie des Systèmes Basée sur les Modèles (MBSE) et d'Ingénierie Basée sur les Ontologies (OBE), cette thèse répond au défi de la conception de produits complexes et de leur systèmes de production dans le cadre de la transformation digitale de l'industrie aérospatiale. D'une part, les processus d'ingénierie standardisés, les vues multidisciplinaires et la traçabilité de l'information du MBSE permettent aux ingénieurs de collaborer avec des degrés de granularité ajustables. D'autre part, les capacités de représentation des connaissances et de raisonnement des méthodologies OBE assurent l'interopérabilité syntaxique, sémantique et organisationnelle, tout en enrichissant les ingénieurs de perspectives supplémentaires permettant d'effectuer des compromis globaux dès les premières phases de conception. Le coeur de cette recherche présente une architecture centrée autour d'un "fil digital" à base d'ontologies, intégrant les artefacts MBSE des domaines du produit et de la production. Au coeur de ce fil digital, des modèles ontologiques définissent différent type de connaissance tels que des processus d'ingénierie collaborative, une taxonomie agnostique à quelconque outil, langage ou domaine, des interactions inter-domaines et, enfin, des correspondances spécialisées avec le MBSE. Ces modèles servent de moyen de communication avec une compréhension partagée, tout en permettant aux différentes équipes d'ingénieurs de se coordonner. Concernant le développement de l'ontologie, cette thèse enrichit l'acquisition traditionnelle de connaissances centrée sur l'expert avec une méthode hybride combinant l'expertise humaine et des techniques d'apprentissage automatique interprétables. En extrayant des règles d'ingénierie explicites à partir de vastes bases de données industrielles, cette méthode profite de la scalabilité et de la robustesse d'approches statistiques pour transformer l'intuition des experts en règles vérifiables de type "si-alors". Ces connaissances, intégrées dans l'ontologie, aident à la conception de systèmes complexes, facilitent l'analyse d'impact interdomaine et raccourcissent les boucles d'itération entre les ingénieurs des domaines du produit et de la production. Enfin, cette recherche fait le pont entre le MBSE et l'environnement plus large de l'ingénierie digitale. Elle fournit une base de connaissances agnostique, flexible et facile à maintenir qui répond aux préoccupations des diverses parties prenantes, sert de base pour les processus d'ingénierie collaborative et facilite les compromis globaux pour une conception unique et intégrée dès la phase amont de conception d'un nouvel avion.

Le syndrome d'apnées du sommeil (SAS) est l'un des troubles respiratoires nocturnes les plus fréquents. Malgré une prévalence mondiale élevée, il demeure largement sous-diagnostiqué. Dans ce contexte, des approches alternatives de diagnostic ont été proposées, s'appuyant sur des signaux tels que l'électrocardiogramme (ECG). L'objectif de cette thèse est d'explorer l'apport des modalités cliniques et physiologiques dérivées de l'ECG en vue de développer un outil de diagnostic du SAS reposant sur des méthodes d'apprentissage automatique robustes, indépendamment du profil clinique des patients. Ce travail a fait l'objet de plusieurs contributions. La première consiste en la constitution d'un jeu de données élargi, dérivé de la base de données STAGES (National Sleep Research Resource), reflétant davantage la diversité clinique des profils de patients. La deuxième repose sur l'évaluation comparative des modèles existants sur ce nouveau jeu de données et celui de référence (Apnea-ECG de PhysioNet), montrant les limites de généralisation des approches actuelles face à des données plus hétérogènes. Ainsi, la troisième contribution porte sur l'intégration des données cliniques dans le processus d'apprentissage. Les variations de caractéristiques physiologiques extraites de l'ECG sont d'abord analysées en fonction des profils cliniques, montrant des différences physiopathologiques marquées. Puis, l'apport de mécanismes de fusion entre données physiologiques et cliniques au sein de modèles d'apprentissage profond est évalué. Enfin, un modèle basé sur des méthodes d'ensemble et probabilistes, a permis d'obtenir des premiers résultats prometteurs sur la base de données élargie.

Dans le cadre de Mai en gris, le mois de sensibilisation aux tumeurs cérébrales, le laboratoire de recherche CRAN a présenté au grand public ses travaux sur le cancer du cerveau à travers un théâtre-débat original joué par la Compagnie Impavide Il ne faut pas confondre la radiothérapie avec un coucher de soleil. Mai en gris : une mobilisation pour sensibiliser aux tumeurs cérébrales Pendant le mois de mai, deux représentations de la pièce de théâtre Il ne faut pas confondre la radiothérapie avec un coucher de soleil ont réuni le public à Reims puis à Vandœuvre-lès-Nancy les 27 et 30 mai. Un rendez-vous original mêlant émotion, humour et médiation scientifique. Sur scène, trois jeunes comédiens de la Compagnie Impavide donnent vie à une histoire profondément humaine. Celle d’un couple confronté à l’annonce d’une tumeur cérébrale et au bouleversement dans son quotidien. À leurs côtés, un médecin au caractère singulier accompagne le récit, apportant explications et éclairages sur les traitements actuels et les avancées de la recherche. La science au théâtre Cette création est née de la rencontre entre le monde de la recherche et celui du spectacle vivant. La pièce a été co-écrite par Amélie Aubertin, de la Compagnie Impavide et Joël Daouk, ingénieur de recherche au CNRS au sein du laboratoire CRAN. Elle s’inscrit pleinement dans la transmission des connaissances et découvertes scientifiques vers la société portée par le CNRS : partager les résultats de la recherche avec le plus grand nombre, favoriser le dialogue entre scientifiques et citoyens et rendre les questions de société et de santé publique plus compréhensibles. Loin d’une conférence classique, le spectacle a choisi la voie du théâtre-débat pour rendre accessible des notions parfois complexes. Du diagnostic aux thérapies innovantes par rayonnements, les spectateurs ont découvert les enjeux de la lutte contre le glioblastome, l’une des formes les plus agressives de cancer du cerveau en suivant les parcours de vie d’Andrea – la patiente – et de Gabriel, mari qui devient brusquement aidant. « La place des aidants m’a toujours paru essentielle car ils sont trop souvent oubliés », précise Amélie Aubertin.   Les scientifiques à la rencontre du public  À Reims comme à Vandœuvre, le public a répondu présent à cette proposition culturelle et scientifique singulière. Les échanges à l’issue des représentations ont constitué un temps fort de ces rendez-vous, réunissant les spectateurs autour de chercheurs et cliniciens locaux, ainsi que de représentants de l’association Plus cérébrale que nous, tumeur !Cette rencontre entre science, médecine, monde associatif et grand public a illustré pleinement l’ambition de Mai en Gris: favoriser le partage des connaissances et renforcer le lien entre la recherche et la société. « Une part importante des financements de la recherche vient des associations et il était temps de rendre compte des travaux qui ont pu être réalisés grâce à elles », explique Joël Daouk.   Une pièce de théâtre singulière riche en émotions Le texte, toujours juste, et la mise en scène soignée ont su trouver le juste équilibre pour traiter de ce sujet grave avec sensibilité et humour. La pièce apporte un espoir et une respiration bienvenues à toutes les personnes concernées, de près ou de loin, par la maladie. Une manière de rappeler que derrière les avancées scientifiques se trouvent avant tout des parcours de vie, des familles et des patients confrontés à cette épreuve.  Avec cette initiative, le laboratoire CRAN a démontré qu’il est possible de faire sortir la science des laboratoires pour la porter au cœur de la cité, là où la rencontre avec le public prend tout son sens. Télécharger le communiqué de presse