Thèse Biothing Capteurs sans Fils à Très Faible Empreinte Énergétique pour un Monitoring Haute Résolution de l'Environnement H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Côte d'Azur École doctorale : STIC - Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication Laboratoire de recherche : LEAT- Laboratoire d'Electronique, Antennes et télécommunications Direction de la thèse : Philippe LE THUC Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-09T23:59:59 Nous nous proposons ici de repenser le paradigme imposé par la technologie RFID tout en essayant de conserver le meilleur. Dans ce cadre, les systèmes de communication par rétro-modulation (backscatter) apparaissent comme une solution particulièrement prometteuse [1,2]. Inspirés du principe des technologies RFID, ces dispositifs permettent de transmettre de l'information en modifiant l'impédance d'une antenne, sans générer eux-mêmes de signal RF actif. Cette approche permet de réduire drastiquement la consommation énergétique et ouvre la voie à des capteurs sans fil autonomes.Afin d'assurer un fonctionnement continu sans recours à une batterie, l'utilisation de dispositifs de récupération d'énergie constitue une solution incontournable. Parmi les différentes options envisagées, les cellules solaires apparaissent particulièrement adaptées, notamment en environnement indoor où l'éclairage artificiel est omniprésent. Elles permettent d'alimenter en continu des systèmes à très faible consommation [5] et constituent ainsi un levier majeur pour le développement de capteurs durables.

Par ailleurs, la montée en fréquence vers les bandes millimétriques [8,9]., en particulier autour de 26 GHz, offre de nouvelles perspectives. A ces fréquences, la longueur d'onde réduite permet une forte miniaturisation des dispositifs et la conception d'antennes à forte directivité. Cette propriété est particulièrement intéressante pour améliorer l'efficacité des liaisons radio dans des systèmes de communication par rétro-modulation [3,4].

Cependant, l'utilisation de la bande millimétrique impose le recours à des antennes directives, souvent sous forme de réseaux d'antennes reconfigurables. Ces réseaux permettent de contrôler dynamiquement la direction du faisceau rayonné, afin d'optimiser la liaison radio en fonction de l'environnement et des contraintes de propagation.

Dans ce contexte, le principal verrou scientifique réside dans la co-intégration des fonctions de récupération d'énergie et de communication radio. En effet, l'association d'un panneau solaire avec une antenne, en particulier en bande millimétrique, soulève des problématiques électromagnétiques complexes. La présence du panneau peut perturber le rayonnement de l'antenne, modifier son adaptation d'impédance et dégrader ses performances en termes de directivité et d'efficacité.

Pour cela, nous allons nous focaliser autour des points suivants :

Étude et optimisation de la communication par rétro-modulation en bande millimétrique, notamment autour de 26 GHz.

Conception de réseaux d'antennes directifs et reconfigurables adaptés à ces fréquences.

Analyse des interactions électromagnétiques entre antennes et panneaux solaires.

Développement de solutions innovantes de co-intégration permettant de préserver les performances radio tout en assurant l'alimentation énergétique du dispositif.

Ce travail s'inscrit dans une démarche globale visant à développer des systèmes électroniques durables, autonomes en énergie, et adaptés aux applications de monitoring environnemental à grande échelle. Développement de la bande à 26 GHz du fait d ela 5G Démonstration de faisabilité de système RFID low cost à 26 GHz Recherche bibibliographique
Apprentissage des logiciels d'analyse et conception électromagnétique

Master 2 ou ingénieur en Electronique RF et Antennes