Au cours de leur formation à Polytech Nantes, les étudiants enrichissent leurs connaissances scientifiques et techniques, et travaillent également sur le développement de compétences en sciences humaines et sociales. Cette transversalité est un véritable atout pour leur insertion dans le monde professionnel.

En choisissant de poursuivre leurs cursus universitaire par une thèse CIFRE, les jeunes ingénieurs ont l’occasion de travailler 3 ans sur un sujet de recherche pour une entreprise, tout en étant intégré à un laboratoire de recherche. Un cadre spécifique propice au développement de liens forts entre le monde de l’entreprise et celui de la R&D.

Aujourd’hui, nous partons à la rencontre de Gildas Bengloan, Doctorant au sein de l'IETR depuis octobre 2018 dans le cadre d’une thèse CIFRE avec la société LACROIX Electronics.

Présentation

Pouvez-vous vous présentez en quelques mots ?

Je m’appelle Gildas Bengloan, j’ai 24 ans et je suis un « vrai produit Polytech » !

Après un bac S, j’ai intégré le Parcours préparatoire au cycle ingénieur Polytech (prépa PeiP) en 2013, puis j’ai continué en cycle ingénieur en Électronique et Technologies Numériques (ETN) à Polytech Nantes.

J’ai obtenu le diplôme d’Ingénieur ETN avec une spécialisation en Systèmes Communicants Mobiles en octobre 2018. Actuellement, je suis en troisième année de thèse CIFRE, que j’effectue au sein du laboratoire IETR, en collaboration avec l’entreprise LACROIX Electronics.
 

Donc vous orientez vers la recherche, c’était une évidence ?

Pas vraiment, non !
Au début de mes études, je n’avais pas l’intention de faire une thèse. Une première impression qui s’était confirmée suite à un stage dans un laboratoire de recherche en informatique en Irlande du Nord (en 2017). À ce moment-là je pensais vraiment que le milieu de la recherche, ce n’était pas fait pour moi.

Qu’est-ce qui a finalement orienté votre choix ?

Il y a eu plusieurs facteurs. Le premier a été l’opportunité de pouvoir discuter avec des doctorants lors d’une journée d’échanges, qui est organisée chaque année par le département  ETN de Polytech. Ces rencontres donnent l’occasion aux étudiants d’avoir une autre vision de la recherche que celle que nous exposent nos enseignants.

Puis, la spécialisation que j’ai choisie en dernière année m’a amené à travailler sur un projet de fin d’études en R&D. Celui-ci portait sur le développement et la conception d’antennes compactes pour l’IoT. J’ai alors réellement apprécié de voir l’aspect appliqué du projet, associé à la démarche scientifique.

Ce projet, qui concernait déjà le domaine des technologies sans fil et des systèmes communicants mobiles, a été le premier pas vers mon futur sujet de thèse.

Au cœur de la thèse

Quel est votre sujet de thèse ?

Je travaille sur le « Développement de solutions rayonnantes compactes pour les capteurs polymères industriels ».
*Directeur de thèse : Eduardo MOTTA CRUZ, co-Encadrants : Anne CHOUSSEAUD, Bruno FROPPIER (IETR), Jacques GIRARD (LACROIX Electronics). Thèse débutée le 01/10/2018.

Concrètement, il s’agit de recherches axées autour du développement d’antennes miniatures, qui ont la capacité de s’intégrer directement sur un support en plastique lors de leur fabrication (pièce en polymère moulée).

luminaire (c) gildas bengloan

Qu'est-ce qu'une thèse CIFRE ?

Le dispositif CIFRE (Convention Industrielle de Formation par la REcherche) subventionne les entreprises françaises qui embauchent un doctorant dans le cadre d'une collaboration de recherche avec un laboratoire public.

Ce contrat est une convention tripartite : le doctorant est salarié d’une entreprise et placé au cœur d’une collaboration avec un laboratoire de recherche public.

À la différence d’une thèse classique, le doctorant acquiert 3 ans d’expérience en entreprise. Un avantage autant pour lui que pour l’entreprise, qui dispose alors d’une ressource dédiée à la recherche et au développement d’une application spécifique.

Comment ce sujet de recherche a-t-il été défini ?
 

C’est un projet de recherche qui avait été identifié par LACROIX Electronics. Cette entreprise est une EMS (Electronic Manufacturing Services) qui fabrique et fournit des produits électroniques en sous-traitance pour d’autres sociétés.

LACROIX Electronics souhaitait développer ses connaissances en plastronique, et connaître les possibilités d’évolution des fonctionnalités d’un objet identifié, auquel une antenne serait ajoutée. C’est avec cette demande que l’entreprise s’est rapprochée de l’IETR, puis le laboratoire avait fait part du sujet aux potentiels doctorants, et j’ai postulé pour participer au projet en 2017.

La Plastronique est une discipline qui mélange la plasturgie et l’électronique. Cette technologie permet d'intégrer des circuits électroniques directement sur des pièces thermoplastiques moulées par injection.

Pouvez-vous nous expliquer un peu plus en détails votre projet de recherche ?

Tout commence avec un constat de l’existant : ce qui prend le plus de place dans les objets connectés actuellement ce sont les antennes. L’idée de LACROIX Electronics, était d’utiliser le boîtier d’un objet comme support pour une antenne.

Mon sujet d’étude porte sur un luminaire cylindrique (une applique murale), et l’objectif de la thèse est d’intégrer un développement antennaire innovant au sein de ce produit existant. Une innovation rendue possible grâce à l’utilisation de la plastronique.

L’un des challenges était de développer des antennes miniatures reliées à des capteurs, afin de développer des  objets connectés capables de communiquer  de façon évolutive (en LoRa, ainsi qu’en Bluetooth et WiFi). Alors que d’ordinaire les antennes se trouvent sur des substrats plats, ici la très forte compacité et l’environnement circulaire étaient des contraintes à prendre en compte lors de la conception, afin d’obtenir de bonnes performances finales.

Les contraintes technico-économiques sont largement prises en compte dans le cadre d’une thèse CIFRE, il faut faire preuve d’un esprit pragmatique et penser au transfert industriel. Un des objectifs de R&D est aussi de réduire au maximum les coûts, tout en conservant des performances acceptables en ce qui concerne l’envoi et la réception d’informations en temps réel.

Comment se déroule votre travail ?

Ma dynamique de travail au quotidien est divisée entre le temps passé en entreprise (environ 20 %) et le temps au laboratoire IETR, aussi bien à Nantes qu’à la Roche sur Yon (environ 80 %), dans l’environnement de la chaire Télécom & Réseau.

Au sein de LACROIX Electronics je suis intégré à l’équipe de développement « hardware », composée d’une vingtaine de personnes, je suis le seul à faire du développement en plastronique et l’entreprise m’a donné une grande autonomie.

Mon travail de doctorant consiste pour l’essentiel à réaliser des  simulations pour optimiser la fabrication de l’antenne, puis 10 % du temps est consacré aux mesures sur des prototypes.

Frises - Gildas Bengloan

Pour donner une idée de tests réalisés en laboratoire, j’ai par exemple utilisé une chambre anéchoïque pour valider les performances en rayonnement de l’antenne. On peut ainsi prévoir la distance maximale de transmission optimale des données. Il s’agit d’un environnement privilégié pour tester les caractéristiques intrinsèques d’une antenne, car il est conçu pour ne présenter aucune perturbation électromagnétique extérieure. Le comportement de l’antenne seule peut donc être étudié.

visuel_chambre_anechoique (c)Lacroix

Quelles sont les conclusions dont vous pouvez nous faire part à l’heure actuelle ?

Le premier point est que les antennes fonctionnent bien ! Les mesures effectuées ont été concluantes, et la forme des antennes a été validée avec l’entreprise.

Suite à cette démarche d’innovation, LACROIX Electronics a levé certains verrous face aux problématiques rencontrées, et l’entreprise dispose désormais d’une vision plus claire sur les coûts en R&D pour réutiliser cette application à d’autres objets en milieu industriel.

Cette montée en compétences sur la plastronique va également permettre à LACROIX Electronics de renforcer son attractivité.

D’un point de vu plus personnel, il me reste quelques mois de travail, qui vont principalement être consacrés à la rédaction de ma thèse.
 

Pour conclure, un mot à adresser aux étudiants et futurs étudiants ?

Quelle que soit la spécialisation que vous choisirez, la formation d’ingénieur à Polytech Nantes est polyvalente. Au-delà de l’expertise technique, la pédagogie par projet et les stages vous permettront d’acquérir des compétences en gestion de projet, une démarche essentielle en entreprise. Vous disposerez aussi d’accompagnements pour préparer vos entretiens  - que ce soit avec des entreprises ou des laboratoires, pour des stages comme pour des recherches de thèses.

Et si vous pensez à vous orienter vers une thèse, le projet de recherche en dernière année est un véritable atout !