Thèse Modélisation et Contrôle des Systèmes à Commutation avec Application aux Problèmes Biomédicaux H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : EEATS - Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal Laboratoire de recherche : Grenoble Images Parole Signal Automatique Direction de la thèse : Mirko FIACCHINI ORCID 0000000236010302 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-31T23:59:59 Les systèmes à commutation (switched systems) ont suscité un intérêt considérable tant dans la recherche théorique que dans les applications pratiques, car ils offrent un cadre efficace pour la modélisation et le contrôle de systèmes dynamiques réels présentant des comportements complexes. Ces systèmes sont généralement représentés par un ensemble fini de dynamiques (éventuellement contrôlées), associé à un signal de commutation qui désigne, à chaque instant, quel sous-système est actif [1]. L'analyse de ces systèmes est loin d'être triviale, et des efforts considérables ont été déployés pour caractériser leurs propriétés [2] et établir les conditions de contrôlabilité et de stabilisabilité [3,4]. De plus, les systèmes à commutation sont soumis non seulement à des contraintes d'état et d'entrée, mais aussi à des durées d'activation minimales et maximales pour chaque sous-système, ce qui rend l'analyse d'invariance et de stabilité particulièrement difficile [5-7].La conception de stratégies de contrôle - en particulier les approches fondées sur l'optimisation, telles que le contrôle prédictif (MPC) - qui exploitent la structure des systèmes à commutation constitue également un domaine suscitant un intérêt croissant [6-8]. Les applications biomédicales (allant du traitement du cancer [8] au diabète de type 1 [10], et en particulier à la résistance aux antimicrobiens [8,11]) utilisent les systèmes commutés pour modéliser des thérapies impliquant la combinaison séquentielle de différents médicaments, dans le but d'optimiser l'efficacité du traitement. Dans ce contexte, des contraintes apparaissent naturellement en raison des limites pharmacologiques et cliniques imposées à la fréquence et à la durée des changements de traitement, souvent dictées par les seuils d'efficacité et les tolérances à la toxicité [12,13]. En ce qui concerne la résistance aux antimicrobiens, des stratégies de commutation préliminaires se sont déjà révélées utiles non seulement pour améliorer les résultats thérapeutiques, mais aussi pour prévenir l'échappement par mutation [8,11].
Le thèse vise à développer des nouvelles approches méthodologiques de contrôle automatique et a leur application dans le contexte médicale.

Le candidat doit répondre aux critères suivants :
- Solides connaissances en automatique et théorie des systèmes dynamiques
- Expérience dans l'utilisation d'outils d'optimisation