Au travers quelques articles, retrouvez les histoires d’anciens bacheliers STI2D / STL, qui se sont lancés dans l’aventure TSI et préparent actuellement une thèse… Aujourd’hui nous vous présentons celle d’Antoine LEROUX
Photo prise lors d’une conférence au Japon pour laquelle il a reçu le « best paper award » !
-
- Où étiez-vous au lycée ? J’ai fait un BAC STI2D option SIN au lycée E. Branly d’Amiens
- En ensuite ? une classe prépa TSI au lycée Thuillier d’Amiens
- Quelle école avez-vous intégrée ? L’école Polytech Annecy en Mécanique Mécatronique
- Quel est le titre de votre thèse ? Analyse d’image et géométrie stochastique pour l’automatisation du dévracage de pièces à géométrie variable
- Pouvez-vous nous la présenter en quelques mots ? Je suis actuellement en fin de thèse CIFRE (comprenez une thèse mi-labo mi-entreprise), basé en Haute-Savoie, et je devrais soutenir vers juin 2026.
- Le contexte du dévracage : Au sein de mon entreprise, Expertise Vision, nous avons développé il y a quelques années un système de dévracage nommé Plateau Vibrant Rotatif (PVR). Le dévracage, c’est grosso modo du tri en vrac de pièces afin de les organiser d’une certaine façon (orientation, discriminer les pièces étrangères, etc.) pour qu’un axe, un robot ou un récupérateur puisse venir récupérer lesdites pièces. Le cas d’école de l’industrie sur ce sujet, ce sont les bols vibrants.
- Notre système : le Plateau Vibrant Rotatif : Notre système PVR est un plateau imprimé en 3D, en entrainement direct sur un moteur sur lequel on spécifie un profil de vibration. Celui-ci va passer par différentes oscillations en quelques secondes pour espacer les pièces présentes sur le plateau et les organiser au mieux dans des rainures, des alvéoles, etc.
Dans nos machines, nous avons un préhenseur linéaire qui vient chercher ces différentes pièces sur le plateau, les coordonnées des pièces conformes et prenables ayant été transmises par le système de vision placé au-dessus du plateau. Vous pouvez visionner une courte vidéo sur notre site expertisevision.fr rubrique Calixta qui vous montre globalement le fonctionnement en production.
- Le problème : des réglages chronophages : L’objectif d’un système de dévracage à haute cadence est de ne jamais ralentir la production : il doit toujours fournir suffisamment de pièces aux postes en aval pour qu’ils ne soient jamais en attente. Chaque programme vision/vibration est donc optimisé pour que tout se passe correctement et que l’opération soit la plus rapide possible pour une certaine géométrie de pièce.
À l’heure actuelle, le réglage côté vision peut prendre entre 1 et 3h et pour le côté vibratoire entre 2 et 5h. Le temps passé côté vibratoire est d’ailleurs souvent la conséquence de l’expérience du régleur. Un même système peut avoir entre deux et plus d’une centaine de références de pièces en production, moyennant quand nécessaire un changement de référence de PVR. On imagine donc que le temps passé par un technicien/ingénieur sur la partie fonctionnelle de ce système peut très vite être chronophage.
- Mon travail de thèse : automatiser tout ça : Mon travail consiste à créer à la fois un jumeau numérique de ce système et un protocole automatique de calibration et de création des réglages du poste pour une certaine géométrie de pièce depuis son modèle 3D. C’est un travail majoritairement d’informatique où je mixe simulation physique (Blender / Bullet et décomposition convexe), rendu réaliste (Path Tracing), segmentation d’images, classification (descripteurs de Fourier notamment), générateur d’images synthétiques, de la base de données, et d’autres petits programmes sympathiques utilitaires au pipeline complet du projet. Un tel système nous permettrait également de pouvoir tester en amont si certaines pièces demandées par un client pourraient être dévraqués sur notre machine et à quelle cadence, représentant une information commerciale cruciale.
- Les spécificités d’une thèse CIFRE : défis et avantages : Le cas un peu particulier de ma thèse est que je démarre la partie R&D sur l’automatisation de ce gros sujet qu’est le PVR, il y a donc quelques petites différences avec une thèse « classique ». Ma thèse est avant tout une thèse où je présente une méthode pour tenter de répondre à une problématique et où je n’ai que peu de résultats bien réels.
Le problème en plus de faire de l’informatique, c’est que vous devez coder en partant de zéro. Cela passe par les recherches dans la littérature (qui ne vous disent pas tout et parfois même sont piégeuses), les investigations des documentations (si tant est qu’il y en ait !) de librairies ou implémentations de tierces personnes sur des git éparpillés, et bien sûr la création pure et dure de code. Vu que je travaille dans une entreprise, il y a forcément anticipation de l’industrialisation potentielle du projet en cours. Donc après un POC (Proof of Concept), il est nécessaire de convertir ce code en quelque chose d’industrialisable – c’est une partie du projet très croustillante parce que preneuse de temps.
Le chalenge est très bon pour le développement de votre curiosité et de votre gamme de compétences et savoir-faire, mais selon les cas, typiquement dans le cadre d’une CIFRE, vous pouvez être amené à devoir faire des choix du fait de la différence notable de mentalité entre un laboratoire de recherche publique et un pôle R&D d’une entreprise privée. Cela dit, une thèse CIFRE reste très intéressante car elle vous permet de travailler en entreprise, d’être subventionnée, de pouvoir justifier d’un salaire plus élevé à la fin :), d’être votre propre chef de projet, de voyager (par exemple je suis parti au Japon en juin 2025 pour présenter mes travaux) et de diversifier votre curiosité.