Proposition de Thèse en Environnement Informatique Pour L’apprentissage Humain en Contrat Doctoral à Imt Nord Europe

**Unité : CERI SN**

**Responsable hiérarchique**: Jean-Philippe Vandeborre

**Direction de thèse** : Mathieu Vermeulen

**Nature de l’emploi : Thèse de doctorat**

**Lieu de travail**: Bâtiment Informatique et Automatique, Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Systèmes Numériques, 764 boulevard Lahure 59500 Douai, France

La présence sur site sera une nécessité.

**Spécialités**: Informatique - Environnements Informatiques pour l’Apprentissage Humain - Intelligence Artificielle

**Mots-clés**: TP simulé, TP hybride, détection de comportement, EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain), jumeaux numériques, recommandation

**Contexte**: École sous tutelle du ministère en charge de l’économie et des finances, et école de l’Institut Mines Télécom, IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20000m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les domaines suivants:

- Systèmes Numériques
- Energie Environnement
- Matériaux et Procédés

La thèse se déroulera au sein du Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation - Systèmes Numériques (CERI SN), sur le site de Douai. Le laboratoire est structuré en 3 axes de recherche:
ARTS (Autonomous, ResilienT Systems), MCLEOD (Modelling and control of Complex systems in Large Environments requiring Optimized Decisions) et HIDE (Human, Interaction, DEcision). Ce dernier étudie les modèles d’apprentissage centrés sur l’humain et l’interaction entre l’humain et son environnement.

**Missions**: Cette thèse de doctorat en informatique vise à proposer des modèles et des outils pour la conception de travaux pratiques (TP) hybrides pour permettre la mise en œuvre de nouveaux algorithmes de recommandation à destination des apprenants.

La thèse se déroule dans le cadre du projet AMI CMA (Appel à Manifestation d’Intérêt « Compétences et Métiers d’Avenir », dans le cadre du Plan France 2030) réunit six partenaires complémentaires : l’ISPA (Institut Supérieur de Plasturgie Appliquée, anciennement Polyvia Formation), le centre de formation de l’Union des transformateurs de polymères, le consortium réunit NAE, le réseau normand des professionnels de l’aéronautique, du spatial, de la défense et de la sécurité, Unitex organisation professionnelle du secteur têxtile en Rhône-Alpes, le Syndicat des régénérateurs de matières plastiques (SRP) et l’Institut Mines-Télécom Nord Europe. Les objectifs du projet CAP3R sont de renforcer l’accompagnement des industriels des polymères et composites dans leurs avancées en termes de recyclabilité, de recyclage et de réincorporation de matériaux recyclés, d’anticiper les besoins en emplois et compétences des entreprises dans les domaines des polymères et composites et accélérer la mise en œuvre de formations y préparant en créant des modules dédiés aux enjeux spécifiques des entreprises, fortement impactées par les évolutions circulaires et en forts besoins de nouvelles compétences sur ces thématiques. Au-delà de la formation, l’ambition collective du consortium est également de susciter chez les futures recrues le désir d’une industrie bas-carbone made in France et d’accroître l’attractivité de ces secteurs à travers un plan de promotion et de sensibilisation.

Les travaux pratiques (TP) sont largement mis en œuvre dans l’enseignement supérieur. Ils apportent aux étudiants la mise en pratique nécessaire des connaissances théoriques vues lors des cours. Dans le cadre de l’approche par compétences (APC), qui s’impose aujourd’hui aux établissements de l’enseignement supérieur, les TP peuvent s’apparenter aux Situations d’apprentissage et d’évaluation (Saé) qui permettent de placer les étudiants dans un cadre propice à la mobilisation des compétences et à leur évaluation [1].

Pour autant, les TP physiques (en laboratoire ou en salle TP) sont aujourd’hui difficiles à mettre en œuvre [2]. Ils nécessitent des groupes de petite ou de moyenne taille (jusqu’à une vingtaine de personnes), une contrainte mise à mal par le nombre croissant d’étudiants dans certai