CESI fortement mobilisée sur les espaces d’apprentissage et la formation de formateurs

Dans le cadre du projet, CESI est particulièrement impliquée dans l’axe 2 – Transformation des espaces d’apprentissage, et l’axe 3 – Formation des formateurs, en collaboration avec Arts et Métiers et le Cnam.

Deux initiatives structurantes y sont menées :

• Le développement des Micro Learning Factories (MLF) sur les campus CESI, des espaces pédagogiques immersifs à échelle réduite, orientés Industrie 4.0 et pédagogie par projet. Une initiative portée par l’équipe de David Garcia, responsable du département recherche et innovation CESI région sud-est.

• La participation à la formation de formateurs, qui vise à accompagner les enseignants et intervenants dans l’évolution de leurs pratiques. Du point de vue des apprenants, l’équipe de Solveig Fernagu, directrice de recherche CESI LINEACT, travaille sur l’identification et le développement des compétences mobilisables au sein de ces nouveaux espaces d’apprentissage, en particulier autour des enjeux de circularité, de durabilité et de citoyenneté. Parallèlement, elle s’intéressera aux compétences spécifiques à transmettre et aux dispositifs pédagogiques à concevoir pour accompagner les enseignants dans la conduite d’expériences d’apprentissage adaptées à ces environnements innovants.

Ces projets permettront de proposer aux étudiants des conditions de formation en phase avec les enjeux industriels et sociétaux actuels : transition écologique, innovation numérique, économie circulaire ou encore citoyenneté.

Un format pédagogique innovant

C’est à CESI qu’a été confiée la direction scientifique du projet, avec la responsabilité de la conception, en partenariat avec l’ENSAM, ainsi que la certification et l’évaluation des dispositifs. La première étape a été consacrée à la définition et à l’analyse des publics cibles, au cadrage du dispositif et à l’élaboration des contenus pédagogiques associés. Il est apparu assez vite que, à côté des étudiants, la formation des professionnels, tout au long de la vie, ainsi que l’ensemble des personnels de l’enseignement supérieur, devaient être au cœur du dispositif. L’enjeu principal était de créer une offre pédagogique sur mesure, capable de répondre à la diversité des publics et des modalités d’apprentis- sage : d’un côté, un cycle de formation initiale pour les étudiants, et de l’autre, des modules destinés aux professionnels tout au long de leur carrière font les formateurs.

« Le tout en donnant suffisamment de latitude à chaque établissement de déployer les contenus rapide et à l’animation pédagogique pour que chaque formateur puisse s’approprier le contenu », continue Yohan Dupuis. Une dynamique collective s’est créée au sein de l’école, associant la Direction de la Recherche & Innovation, la Direction des Programmes, dont la formation continue et le programme Grande École, la Direction des Systèmes d’Information et celle des certifications,
« afin d’établir un cahier des charges capable de couvrir tout l’ éventail des besoins », précise Maud Rousseau, ingénieure pédagogique.

Parallèlement, une réflexion a été initiée, en lien avec l’Université de Bourgogne, pour toucher le plus grand nombre en maillant l’ensemble du territoire, à travers des établissements d’enseignement supérieur et de recherche très divers (Universités, écoles d’ingénieurs, sites du CNAM). « L’ambition est de toucher 28 000 personnes d’ici à fin 2028 », souligne Yohan Dupuis.

Premières avancées concrètes

Le projet a commencé à prendre forme et à donner des résultats tangibles. Un colloque « grande école » a été organisé fin juin 2024 pour présenter la démarche, avec un atelier développé spécifiquement pour les formateurs. En parallèle, un questionnaire a été diffusé à tous les étudiants ainsi qu’à l’ ensemble des personnels de CESI pour recueillir leurs besoins et attentes, afin d’adapter et d’enrichir les formations, dans une démarche d’amélioration continue.
Depuis le mois de septembre, avec près d’un an d’avance, les 1 000 étudiants de première année de CESI suivent le cycle de formation de Niveau 1, basée sur une idée originale : la création de leur propre IA. « Par son approche pédagogique novatrice et par son ambition -adresser l’usage de l’IA avec une couverture nationale-, ce programme est un concept unique dans le paysage de la formation », conclut Morgan Saveuse, directeur du Programme Grande École de CESI.

Une navigation autonome fiable, même dans des environnements changeants

Les expériences menées avec le robot TIAGo++ dans un bâtiment dédié à la formation ont montré que cette méthode permettait au robot de se localiser avec une erreur moyenne de 1,32 mètre en utilisant seulement 10 échantillons Wi-Fi et 4 images basse résolution (58×58 pixels). Ce qui rend cette performance encore plus impressionnante, c’est que les tests ont été réalisés trois mois après la collecte des données, dans un environnement partiellement modifié. Cela prouve la robustesse de la méthode face aux changements dans l’environnement.

TIAGo++ : Plus qu’un simple robot, un outil
pédagogique et de recherche

Avec six robots TIAGo++ répartis sur ses campus, CESI met à la disposition de ses étudiants et chercheurs des technologies de pointe. Ces robots humanoïdes ne sont pas de simples machines : ils deviennent de véritables partenaires de formation, de recherche et d’innovation. Ils offrent aux étudiants l’opportunité de développer des compétences concrètes en programmation et en interaction homme-machine, tout en constituant une plateforme idéale pour les chercheurs souhaitant explorer de nouvelles voies en robotique autonome.

Le choix du TIAGo++ pour ces recherches est particulièrement pertinent. Sa conception ouverte permet une grande flexibilité, facilitant la modification de ses algorithmes, un avantage significatif par rapport à d’autres robots plus fermés. De plus, avec sa base mobile et ses bras articulés, il offre une excellente polyvalence, rendant les expérimentations en robotique autonome et interaction physique beaucoup plus fluides.

Les enseignants-chercheurs impliqués sur ce projet

Yuehua Ding

Yuehua Ding est enseignant-chercheur et HDR au sein du laboratoire CESI LINEACT basé sur le campus de CESI Strasbourg et spécialisé dans la robotique et la fusion de données pour la localisation des robots d’intérieur. Il se consacre à améliorer l’autonomie et la précision des systèmes robotiques.

Jean-François Dollinger

Jean-François Dollinger est enseignant-chercheur en ingénierie numérique, spécialisé en calculs parallèles, edge computing et IoT. Il enseigne l’algorithmique et la programmation, et s’intéresse à la performance des systèmes informatiques, en particulier à la mise en œuvre efficace de techniques d’IA dans des environnements contraints. Il conçoit également des supports pédagogiques sur le campus de CESI Strasbourg.

Mourad Zghal

Mourad Zghal est titulaire d’une HDR et d’un doctorat en génie électrique. De 1997 à 2021, il a occupé différents postes d’enseignant chercheur et a rejoint CESI Région Est en 2021 en tant que responsable du département recherche. Ses thématiques de recherche incluent les capteurs et l’IoT pour des applications industrielles. Il est élu fellow SPIE et Optica (ex OSA).

Vincent Vauchey

Vincent Vauchey est ingénieur de recherche et innovation à CESI, basé sur le campus de Rouen. Fort de plus de dix ans d’expérience en robotique et véhicules autonomes, il a développé des solutions innovantes utilisant des technologies avancées. Avant cela, il a dirigé des projets en R&D et travaillé comme auto-entrepreneur dans le développement de logiciels.

Reconnaître les émotions et évaluer la douleur de façon plus précise

L’une des avancées majeures de CESI concerne la reconnaissance des émotions chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Ces patients ont souvent du mal à verbaliser leurs émotions, ce qui peut rendre difficile la compréhension de leurs besoins et aggraver leur isolement. Grâce à des technologies de pointe en IA, comme le deep learning appliqué à l’analyse des expressions faciales, les chercheurs de CESI ont développé des applications capables d’identifier précisément les émotions de ces patients. Cela permet aux soignants et aux technologies de santé (robots, télémédecine, agents virtuels) d’adapter leur approche et de mieux prendre soin de ces patients.

Autre avancée : l’évaluation de la douleur. Actuellement, les méthodes classiques d’auto-évaluation de la douleur ne conviennent pas toujours aux patients qui ont des troubles de la communication. En analysant les expressions faciales et les micro-expressions involontaires, les chercheurs ont créé des modèles d’IA capables de détecter la douleur de manière plus objective. Cela pourrait aider les professionnels de santé à mieux évaluer la souffrance des patients et à adapter leur prise en charge.

Former les ingénieurs de demain pour une santé numérique

Dans un monde où les compétences numériques sont de plus en plus indispensables, CESI propose un Bachelor en Intelligence Artificielle appliquée à la santé. Cette formation prépare les étudiants aux métiers de demain : Data Scientist, Chef de projets en santé numérique ou Développeur de solutions en e-santé.

Les étudiants apprennent à maîtriser les techniques de collecte et d’analyse de données, les algorithmes d’IA, tout en respectant les bonnes pratiques en matière de gestion éthique des données médicales. Leur mission : concevoir des outils innovants qui améliorent le suivi des patients, tout en garantissant la sécurité et la confidentialité des informations.

Une réponse concrète aux défis environnementaux

Mohamed-Amine Tazi, doctorant au sein de l’unité de recherche à Aix-en-Provence, consacre sa thèse à la recherche sur les matériaux composites biosourcés, notamment à base de fibres de lin. Ces fibres, déjà largement utilisées dans l’industrie textile, possèdent d’excellentes propriétés mécaniques.

« Le lin est une plante locale idéale, car la France en produit près de 80 % à l’échelle mondiale. Elle constitue une alternative prometteuse grâce à sa légèreté et sa rigidité naturelle. » explique Mohamed-Amine

Dans le cadre de ses travaux, Mohamed-Amine a bénéficié d’un partenariat avec l’Université Technologique de Delft (TU-Delft), au pays-bas, où il a effectué un séjour de recherche encadré par Sofia Teixeira de Freitas, professeure spécialisée dans la mécanique des interfaces et des matériaux multicouches pour des structures durables dans les secteurs de l’énergie et de la mobilité. Ce travail collaboratif a abouti à la publication de l’article intitulé « Experimental evaluation of interface adhesion of a flax fiber reinforced epoxy patch bonded to steel with different adhesives », disponible sur ScienceDirect.

Ces recherches s’inscrivent dans une dynamique globale visant à proposer des alternatives concrètes aux matériaux classiques comme les métaux ou le béton, souvent énergivores et difficiles à recycler. La prochaine étape cruciale consiste à garantir la répétabilité, la fiabilité et la montée en performance de ces matériaux pour permettre leur intégration dans des applications structurelles, comme la rénovation de ponts ou le renforcement de bâtiments.

Un laboratoire à la pointe qui forme les talents de demain

Depuis 2021/2022, la thématique des matériaux au sens large, et notamment des matériaux biosourcés, s’est fortement développée sous l’impulsion de Silvio de Barros, directeur de recherche CESI et animateur de la thématique « Mécanique, Matériaux et Procédés ». Aujourd’hui, elle regroupe près de trente chercheurs, parmi lesquels des enseignants-chercheurs et doctorants, répartis sur plusieurs campus.

L’objectif principal est d’explorer de nouvelles alternatives aux matériaux conventionnels tout en développant des procédés innovants. Une partie significative des recherches menées porte sur les matériaux biosourcés, avec un intérêt croissant pour leur application dans des secteurs comme le BTP, l’aéronautique ou l’industrie manufacturière. Ces matériaux, issus de ressources renouvelables comme le lin ou le chanvre, offrent des perspectives intéressantes en termes de réduction d’impact environnemental et d’optimisation des performances mécaniques.

Parmi les projets en cours, Lilian Becker, doctorant en thèse CIFRE, travaille sur le développement d’outils composites biosourcés pour l’aéronautique, en collaboration avec une entreprise spécialisée. L’idée est de remplacer certains éléments métalliques par des structures plus légères et tout aussi résistantes, en s’appuyant sur des fibres naturelles. Un projet qui illustre bien la manière dont ces recherches se traduisent en applications concrètes, avec des implications directes pour l’industrie.

Quel avenir pour ces matériaux ?

Aujourd’hui, ces recherches avancent rapidement, soutenues par une équipe en pleine expansion et des projets qui se rapprochent de plus en plus des besoins industriels. Si l’utilisation industrielle des matériaux biosourcés est déjà amorcée, leur adoption à grande échelle repose désormais sur l’obtention de normes, de certifications et de standards précis. Ces étapes sont indispensables pour garantir des performances fiables et reproductibles, permettant ainsi leur intégration dans des applications critiques comme la construction ou l’aéronautique.

Dans ce contexte, la formation de jeunes chercheurs joue un rôle clé. Des doctorants comme Mohamed-Amine Tazi et Lilian Becker participent activement à ces avancées, explorant de nouvelles solutions pour concilier innovation et impact environnemental. Ces travaux contribuent à bâtir un avenir où les matériaux biosourcés ne sont plus seulement une alternative prometteuse, mais une réalité durable, capable de répondre aux exigences techniques et économiques des industries tout en limitant leur empreinte écologique.

Repenser nos trajets pour réduire le stress

L’un des moyens de limiter l’agressivité au volant est de transformer notre manière de nous déplacer. Le covoiturage, par exemple, offre une alternative efficace pour changer l’expérience de conduite. En partageant un trajet avec d’autres personnes, les conducteurs adoptent une attitude plus responsable et détendue. « Le covoiturage permettrait selon plusieurs études de respecter davantage le code de la route ce qui réduirait les risques d’accidents sur la route. Le conducteur, étant accompagné, aurait tendance à prendre moins de risques au volant par peur de se faire juger par ses passagers. Le conducteur développerait également un autre besoin psychologique, celui de conduire ses passagers jusqu’à leurs destinations finales et ce, en toute sécurité ! » (avatacar.com).

Plusieurs études montrent que les automobilistes en covoiturage sont plus enclins à adopter une conduite calme et responsable. La présence de passagers les incite à respecter davantage le code de la route et à réduire leur stress. Selon un sondage réalisé par BlaBlaCar et la MAIF, 74 % des covoitureurs estiment que leur comportement au volant est exemplaire lorsqu’ils partagent leur trajet avec d’autres passagers.

Le covoiturage ne se limite pas à un bénéfice individuel. Il permet également de limiter les risques d’accidents en encourageant une conduite plus souple, avec une meilleure gestion du stress et en réduisant la fatigue liée aux longs trajets, notamment en faisant plus de pauses. Toujours selon le sondage, les covoitureurs portent une attention particulière à la maintenance de leur véhicule.

L’importance d’une culture technologique

Lors de cette conférence, Yohan Dupuis, Directeur de recherche CESI, a souligné la nécessité de développer une culture technologique dans les programmes de formation reposant sur l’usage. Il a mentionné que l’acquisition de compétences d’adaptation en lien avec l’usage des technologies est cruciale pour répondre à la demande du marché. Il a également évoqué les défis rencontrés lors de l’intégration des technologies dans les processus de formation, le rôle important de passeur de technologie que la recherche a à jouer pour accompagner l’évolution les programmes.

Un rendez-vous incontournable !

Le 18 mars dernier, Karim EL MOUNLA a saisi l’opportunité de présenter ses travaux de thèse lors de la conférence internationale ISCSEE à Florence, en Italie.

Son étude se concentre sur le processus de prise de décision pour le bureau thermique, visant à optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments.

Karim a démontré que l’utilisation des données IFC (Industry Foundation Classes) de la maquette BIM, combinée aux méthodes Lean telles que le Set-Based Design, le Big Room et le Choosing By Advantages, privilégie la collaboration et l’automatisation.

Cette approche permet de générer plusieurs variantes, offrant ainsi au thermicien un éventail d’options parmi lesquelles choisir la plus efficace pour son projet.

Ces travaux renforcent le positionnement de CESI LINEACT sur la thématique de la digitalisation de l’acte de construire en utilisant le Lean avec le BIM. Karim a obtenu un financement de Brest Métropole pour sa thèse.

Félicitations à Karim d’avoir si bien représenté CESI LINEACT !

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équipe de recherche

• Karim BEDDIAR | Directeur de thèse
• Djaoued BELADJINE | Encadrant

Dans les starting-blocks

Le projet OPTIMAN a récemment tenu sa première réunion de lancement, marquant le début d’une collaboration intensive entre MAUGARS INDUSTRIE et CESI LINEACT. De plus, le recrutement d’un ingénieur de recherche et d’un stagiaire de six mois est en cours pour renforcer l’équipe dédiée au projet.

« Nous travaillons avec nos membres sur l’intégration progressive de l’Intelligence Artificielle dans les processus industriels. Comme l’illustre ce projet, l’objectif est de gagner en efficience en rendant les postes plus agiles et confortables pour les opérateurs. C’est également un axe qui contribue à l’attractivité des métiers industriels », souligne Philippe Eudeline, Président de la filière NAE. Et M’hammed, Directeur de recherche au sein de CESI LINEACT de préciser « Optiman ambitionne de transformer les procédés de l’usinage de précision en plaçant l’humain au cœur de la technologie. Une révolution industrielle s’amorce en Normandie avec l’arrivée de la Cinquième ère de l’Industrie.»