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Mécanique Appliquée : "Développement de procédés de micro-fabrication hybrides avec analyse environnementale"

Contexte : Les microsystèmes MEMS sont des dispositifs associant des éléments mécaniques, optiques ou électromagnétiques à de l’électronique. Ils assurent des fonctions de capteurs et/ou d’actionneurs pouvant agir sur leur environnement. Ces dispositifs sont omniprésents dans de nombreuses applications modernes, allant des capteurs automobiles aux dispositifs médicaux implantables. C’est dans le domaine d’application des capteurs pour le contrôle de santé des structures que s’inscrit le sujet de thèse proposé. Dans ce contexte, Le micro-usinage offre une approche prometteuse pour la fabrication de composants MEMS, en utilisant des matériaux autre que le silicium, matériau très énergivore. Différents travaux ont été conduits au sein de FEMTO-ST autour de la thématique du micro-usinage.

Objectifs de la thèse : L’objectif de la thèse est le développement de procédés de micro-fabrication hybrides pour la fabrication de composants de capteurs autonomes pour le contrôle de santé de structures. L’analyse environnementale sera totalement intégrée à la démarche de développement des procédés utilisés. Elle se basera sur la création ou le choix de critères environnementaux pertinents pour réaliser l’optimisation d'un point de vue environnemental. [...] Le travail de thèse proposé est complémentaire aux travaux du projet européen FEDER-FSE+ SAMI en collaboration avec l’Université de Franche-Comté, SUPMICROTECH ENSMM et les entreprises SilMach et Axon’ Nanotec. Il est également fondateur des orientations
définies dans le projet de l’équipe MICRO. Rigoureux, motivé et sensibilisé aux enjeux environnementaux, le candidat devra avoir un profil indiquant des compétences en conception mécanique, ainsi qu’un goût prononcé pour la caractérisation expérimentale et la micro-fabrication.

Profil demandé : Le candidat sera titulaire d’un Master ou équivalent dans le domaine de la mécanique des matériaux et des procédés d’usinage. Des connaissances dans le domaine de l’analyse de cycle de vie seront un plus. Seuls les candidats ayant obtenu de très bonnes notes en Licence et Master seront retenus.

Date limite de candidature : 24 Mai 2024

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5393

OPTIQUE : Génération de supercontinuum pour les lasers ultrarapides accordables de la prochaine génération

Contexte :  Vous êtes intéressé par un projet européen faisant le lien entre la physique des lasers, l'optique des fibres et l'optique non linéaire ? Vous souhaitez que votre recherche ait un impact fondamental et sociétal ? Pensez à postuler pour un poste de doctorant de 3 ans à l'institut de recherche FEMTO-ST. Rejoignez une équipe de scientifiques hautement qualifiés et dévoués et jouez un rôle clé dans le développement de nouvelles conceptions de fibres pour des applications innovantes dans les technologies laser ultrarapides et les sources de supercontinuum.

À ce poste, vous mènerez des recherches scientifiques de pointe dans le domaine de la photonique, en vous concentrant sur les fibres à cristaux photoniques pour l'optique non linéaire. Vos responsabilités comprendront la conception et le développement de sources supercontinuum ultra-stables à la pointe de la technologie. L'objectif principal est de concevoir la prochaine génération de fibres optiques à maintien de la polarisation et à dispersion normale pour la génération de supercontinuum ultra-stables dans le visible et le proche infrarouge, de 0,6 µm à 1,4 µm. L'objectif final est de développer des sources paramétriques optiques à supercontinuum par amplification paramétrique optique (OPA) de 0,7 µm à 2 µm et par génération directe de fréquences différentielles (DFG) de 3 µm à 10 µm, pilotées par de nouveaux lasers Ytterbium ultrarapides à taux de répétition élevé. Cette plateforme offrira une grande polyvalence en termes de longueur d'onde d'émission, de durée d'impulsion et de contrôle de la puissance et de l'énergie.

Cette thèse sera réalisée au sein du département d'optique de l'institut FEMTO-ST (UBFC) dans le cadre du projet européen VISUAL, en collaboration avec les sociétés Amplitude Systems et Fastlite, l'Université de Lille, et l'INPHYNI à Nice.

Pour plus de détails, veuillez vous référer au site web du projet https://horizon-visual.eu/ et à cet article de synthèse : T. Sylvestre et al, J. Opt. Soc. Am. B 38, 90-103 (2021). https://doi.org/10.1364/JOSAB.439330

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5391

MN2S : "Analyses dynamiques multi-échelles de sécrétomes de cellules fibrogéniques et de macrophages par nanobiopuces en format multiplex"

Contexte : Le projet Multi-MacS est un projet interdisciplinaire « Science pour l'ingénieur » et « Biologie/Santé » qui ambitionne le développement de méthodes et d’instrumentations pour l’identification de composés actifs au sein de produits de sécrétion cellulaire (sécrétomes).

Objectifs : Au cours du projet Multi-MacS, l’objectif de la thèse sera de mettre au point des biopuces nano/microstructurées à résonance des plasmons de surface pour détecter, caractériser puis doser un ensemble de cibles biologiques multi-échelles (de la molécule à la vésicule extracellulaire) simultanément (format multiplex) au sein de sécrétomes que le/la candidat.e aura contribué à générer.

Compétences : Titulaire d’un diplôme de master 2 ou d’une école d’ingénieurs dans l’un des domaines suivants :
- Nanobiosciences
- Chimie bioanalytique
- Biophysique
- Biologie cellulaire et moléculaire

Date limite de candidature :  15/06/2024

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5389

OPTICS : PhD position in opto-electronic co-integration leveraging 3D printing

Description : The PhD position addresses CMOS compatible opto-electronic co-integration. Electronic integrated circuits provide an unmatched reconfigurability, combined with the highly advanced CMOS fabrication platform. However, their energy consumption, mostly due to electronic on-chip communication poses increasing challenges which already lead to fundamental bottlenecks - in particular in combination with new machine learning concepts. Opto-electronic co-integration is a promising strategy to alleviate this problem, where electronics provides the chip's functionality, while integrated photonics will take charge of optical on-chip communication.

The position is within the French 2030 framework program PEPR Electronique - BEP project. The consortium comprises cutting edge research teams for neuromorphic electronic chips, CMOS compatible photonics and 3D integration (our group). The consortium comprises of leading researchers in France: Damien Querlioz (Paris Sacley, Neurmorphic concepts and electronics, co-sharing the thesis), Elisa Vianello (CEA Leti, neurmorphic chip design), Jean-Michel Portal (IM2NP, Aix-Marseille Université) and Fabrice Raineri (Université Côte d'Azur).

Skills/Qualifications :
photonic and / or electronic integrated circuit design / characterization. Coding (python or matlab) would bne very helpful, so is experience in a clean-room environment.
 
Languages :
ENGLISH

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5385

Mécanique Appliquée : "Intégration des phénomènes de rigidification et d'amortissement des composites à fibres végétales dans la conception de structures pour des applications à haute performance"

Le département de Mécanique Appliquée de l'Institut FEMTO-ST propose une thèse dans le cadre d'un grand projet européen axé sur les composites entièrement biosourcés.
L'objectif principal de la thèse est d'optimiser les performances d'amortissement structurel et le rapport rigidité/amortissement des composites biosourcés dans les règles de conception de structures telles que les pales d'éoliennes.

Contexte : SSUCHY-Next est un projet européen financé dans le cadre de l'entreprise commune Circular Bio-based Europe (CBE JU), un partenariat entre l'Union européenne et le Consortium des industries biosourcées (BIC). SSUHY-Next s'inscrit dans la continuité d'un précédent projet européen (SSUCHY, www.ssuchy.eu) qui s'est arrêté en 2022. L'ambition est d'amener différentes parties de la chaîne d'approvisionnement en fibres de chanvre au TRL 7, par la production à l'échelle de divers produits fibreux, couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur, du champ au composite. L'apparition à l'échelle industrielle de fibres de chanvre de haute qualité donnerait un coup de fouet aux composites à base de fibres végétales en concurrence avec les composites à base de fibres de verre, en offrant une alternative à la fois écologique et rentable. Avec les fibres de chanvre qui sont largement circulaires, l'un des principaux goulets d'étranglement pour une nouvelle percée des composites biosourcés a été le manque de matrices polymères (entièrement) biosourcées, respectueuses de l'environnement et rentables. D'où l'ambition de SSUCHY-Next de travailler sur 3 résines biosourcées.

Profil requis :
▪ Étudiant (Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur) en mécanique des matériaux et structures durables, mécanique des matériaux pour l'ingénieur.
▪ Connaissances et compétences en matériaux composites (fabrication, essais et modélisation).
▪ Logiciels : maîtrise de Matlab et de FEM.
▪ Curieux, motivé, travailleur.
▪ Anglais : lire, écrire et parler couramment avec aisance.

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5383

OPTICS : PhD position in deep optical neural network

Description : 

The PhD candidate will experimentally extend our recent systems to create deep optical neural networks. We have successfuly implemented large-scale neural networks in the high-dimensional state space of large-are, hence multimode, semiconductor lasers. These systems provide unmatched performance such a arealtime computing with an inference rate reaching 1e10 inferences per second at a power consumption of ~10 W. The systems will be fully hardware implemented, meaning that no emulations of state or results will be carried out off line and computation truly happens only on the physical level and in realtime.

The lab has absolute state of the art equipment (e.g. 10GHz realtime oscilloscopes and matching arbitrary waveform generators) and has outstanding funding conditions. Students will be actively invilved in the management and representation of the group.

Skills/Qualifications
Experience with free space or integrated optics experiments. Due to the high degree of planned system-level demonstration, a strong back ground in coding (python or matlab) as well as in neural network would be beneficial.
 
Languages
ENGLISH
Research Field
Physics » Optics

Application deadline : 15 May 2024

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5382

AS2M : "Nouvelle approche de la tomographie par impédance électrique pour la perception des systèmes automatisés à petite échelle : conception, développement et application à la microrobotique médicale"

Contexte : Le département AS2M de l’institut FEMTO-ST est spécialisé dans la robotique aux petites échelles (microrobotique). Ses chercheurs développent des systèmes automatisés de très petite taille, dont le potentiel applicatif dans le domaine biomédical est grand autant pour des applications in vitro (caractérisation, tri et manipulation de cellules) qu’in vivo (chirurgie minimalement invasive). Toutefois, la commande de ces robots est généralement réalisée à partir d’informations visuelles obtenues par des caméras.

Objectifs : Au-delà de la preuve de concept déjà démontrée au laboratoire, cette thèse a pour objectif d’inclure l’EIT en tant que méthode de perception dans une boucle de commande. Cela induit une multitude de défis théoriques et technologiques. La résolution de la reconstruction par EIT devra être améliorée tout en garantissant un temps d’acquisition et de traitement des données suffisamment rapide (sous les 100ms) pour assurer l’actualisation régulière de la commande.

Profil recherché : Candidat(e) curieux(se) et motivé(e), attiré(e) par le monde de la recherche et souhaitant travailler dans un environnement pluridisciplinaire. Le ou la candidat(e) retenu(e) doit avoir une expérience significative dans au moins un des domaines suivants : mécatronique, robotique, automatique, programmation (C++, Python, Matlab), microsystèmes, microfluidiques.

Candidatures : Les candidatures sont à envoyer avant le 20 mai avec une courte lettre de motivation, un CV, les relevés de notes des deux dernières années et le nom de deux références (académiques et/ou industrielles) capables de donner un avis éclairé sur vos compétences.

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5375

AS2M :"Robot sub-millimétrique pour laboratoire sur puce"

Contexte : Le traitement d'un très grand nombre de maladies, dont les cancers, est étroitement lié à notre capacité à comprendre et à exploiter le développement des populations cellulaires. La caractérisation, le tri et la manipulation de ces cellules sont donc de formidables défis pour les thérapies du futur. Ces dernières années, des progrès significatifs ont été réalisés, notamment grâce au développement de laboratoires sur puce (Lab-On-Chip).

Objectif : Pour relever ce défi, cette thèse se concentrera sur la conception d'une nouvelle architecture robotique hydraulique suffisamment petite pour être incluse dans un laboratoire sur puce avec des dimensions inférieur au millimètre. L'objectif final de ce microrobot étant d'effectuer les tâches clés suivantes : tri, caractérisation et injection de cellules. 

Profil de recherche : nous sommes à la recherche de candidat enthousiaste qui souhaite travailler dans un environnement pluridisciplinaire. Le candidat doit avoir une solide expérience
dans au moins un des domaines suivants : mécatronique, robotique, contrôle et/ou programmation (C++, Matlab, Python), microfabrication, ainsi qu'un intérêt pour la physique appliquée. Le candidat doit avoir une bonne maîtrise de l'anglais parlé et écrit. Aucune formation spécifique n'est requise en biologie.

Lieu principal : Institut FEMTO-ST (Besançon, France)
Deuxième site : Imperial College London (Royaume-Uni). Ce projet fait partie d'une collaboration entre le CNRS et l'Imperial College. Opportunité de passer de quelques semaines à quelques mois à Londres.
Date : Temps plein de septembre 2024 à septembre 2027

Les candidatures sont à envoyer avant le 15 Mai avec une lettre de motivation, un CV et relevé de notes des deux dernières années à

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5344

AS2M : Conception d’un simulateur robotique modélisant les forces capillaires par la méthode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)

Contexte : Le département AS2M de l’institut FEMTO-ST est spécialisé dans la robotique aux petites échelles (microrobotique). Ses chercheurs développent des robots de très petites tailles pour des applications médicales et industrielles. Aux petites échelles, la déformation des robots, ainsi que de leurs interactions avec leur environnement est difficile à prévoir. Notamment, les forces capillaires résultant de la surface de tension entre deux fluides sont particulièrement importantes aux échelles comprises entre un micromètre et un millimètre. Elles peuvent donc influer grandement sur la déformation d’une structure ainsi que de son adhésion avec un objet dans des milieux humides.

Sujet : Cette thèse a pour but d'étudier la pertinence de la méthode de Smooth Particle Hydrodynamic (SPH) pour simuler des microrobots déformables interagissant avec du liquide à une échelle millimétrique et sub-millimétrique. La méthode SPH représente le fluide par des particules de masse constante, les équations du milieu sont donc approximées par des forces d'interactions entre ces particules.

Profil recherché : étudiant-e diplômé-e d’une école d’ingénieur ou d’un master en simulation physique, informatique, mécanique, ou mathématiques appliquées.
Compétences attendues : méthodes éléments finis, programmation orientée objet (C++, python), informatique graphique (GPU, particules, moteurs physiques). Des connaissances en mécanique des fluides ne sont pas obligatoires mais seront considérées positivement pour la candidature.
Début de la thèse : octobre 2024 (pour une durée de 3 ans).

Candidatures : Les candidatures sont à envoyer avant le 29 avril avec une lettre de motivation, un CV et relevé de notes des deux dernières années.

Contact: 

Antoine Barbot : antoine.barbot@femto-st.fr,
Et Guillaume Laurent : guillaume.laurent@ens2m.fr

+ d'infos :
Icône PDF 2024_sph_fr.pdf
https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5341

MN2S : "Élaboration et caractérisation de micro-capteurs chimiques implantables dans des textiles intelligents"

L'équipe MINAMAS du département MN2S propose une thèse dans le cadre du projet européen UPWEARS (HORIZON-CL4-2023-RESILIENCE-01-32) rassemblant 15 partenaires européens et internationaux dont les objectifs et challenges scientifiques et techniques reposent sur le développement de textiles durables et innovants en fibres végétales, pour l’industrie des textiles sportifs. Ce projet a notamment pour vocation de développer et d’intégrer des micro-capteurs chimiques dans ces textiles pour la mesure en continu de l’exposition aux polluants atmosphériques.

L’étude doctorale se déroulera au sein du département Micro Nano Sciences et Systèmes (MN2S) de l’institut FEMTO-ST de Besançon. Cet institut s’appuie sur des technologies de haut niveau, équipements et plateformes, en particulier la centrale de micro et nanotechnologies MIMENTO. La personne retenue aura également l’opportunité de rejoindre le laboratoire SCION en Nouvelle- Zélande afin de réaliser quelques expériences sur la préparation des films sensibles.

Profil : Master en matériaux, chimie, sciences de l’ingénieur.
Capacité à définir et à mener des expériences.
Compétences en recherche bibliographique et communication écrite (anglais/français).
Curiosité, motivation, assiduité, goût du travail en groupe.
Maîtrise de l'anglais écrit et parlé

Les candidats sont invités à soumettre leur candidature aux directeurs de thèse, accompagnée des documents suivants :
• CV
• Lettre de motivation
• Une lettre de recommandation
• Notes de master (M1, M2)

Dossier à envoyer avant le 15/05/2024

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5337

AS2M : évaluation de l’incertitude associée à la génération de faible force entre 100 nN et 100 µN à l’aide de ressorts magnétiques

La thèse de doctorat est proposée dans le cadre du projet ANR TRAFALDA qui a démarré le 29 février 2024. Ce projet est mené en collaboration avec la métrologie française. L’institut FEMTO-ST est le porteur du projet.

Elle porte sur l'évaluation de l’incertitude associée à la génération de faible force entre 100 nN et 100 µN à l’aide de ressorts magnétiques – Application à l’étalonnage d’une plateforme dédiée à la caractérisation mécanique des ovocytes humains pour la fécondation in vitro.

L’ambition du projet TRAFALDA est de faire la preuve que la métrologie française est capable de maitriser une nouvelle étendue de forces en deçà de 100 µN de manière traçable au SI et qu’elle sait mettre en place une démarche métrologique d’étalonnage pour des mesurages de faibles forces dans un cas particulier de caractérisation biomécanique.

Mots clés : génération de faibles forces, métrologie de force, estimation de l’incertitude, ressorts magnétiques, mécatronique, instrumentation, théorie de la commande et de l’observation, caractérisation des ovocytes humains.

Lieu : Institut FEMTO-ST, département AS2M, équipe ROBIMSS. Cette équipe a développé un véritable savoir-faire dans le domaine de la génération de faibles forces inférieures à 100 µN à l’aide de ressorts magnétiques autostabilisés pour faire de la caractérisation mécanique aux petites échelles. Elle s’intéresse à la métrologie des faibles forces pour pouvoir quantifier la qualité des forces générées ou mesurées.

Candidature : jusqu’à fin avril 2024.

Date d’entrée en fonction : entre juin et octobre 2024.

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5300

MN2S : Effet de la contamination gazeuse de l'environnement sur la lubrification sèche - Dans les applications spatiales

La thèse de doctorat est une collaboration entre l'Agence spatiale française (CNES, https://cnes.fr/fr/), ADR Alcen (https://www.adr-alcen.com/en), et l'Institut FEMTO-ST (https://www.femto-st.fr/en), dans le cadre du programme doctoral du CNES.
Lieu : Institut FEMTO-ST, Besançon, France, dans le département Micro-Nano Sciences et Systèmes (MN2S). Le département MINAMAS (Micro-Nano Materials and Surfaces) est spécialisée dans l'étude physique et tribologique des couches minces, des nanomatériaux et de l'interaction solide/gaz gazeuse. Elle a développé une forte expertise dans la lubrification multi-environnementale et la caractérisation nanomécanique des matériaux tribologiques, en particulier pour les mécanismes spatiaux.tribologiques, en particulier pour les mécanismes spatiaux.

Date d'entrée en fonction : octobre 2024
Candidature : en ligne sur https://recrutement.cnes.fr/fr/annonces du 1er février au 15 mars 2024, sujet REF : 24-129

https://www.femto-st.fr/fr/offres-emploi-stage-these/doctorants#job-5249