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Proposition d’un sujet de thèse à effectuer à l’Université de Southampton (UK) en collaboration avec la SNCF : « Recherche expérimentale et modélisation dynamique pour améliorer le confort debout et en déplacement dans les trains » Contexte de la thèse : Afin d’améliorer le confort de ses trains, la SNCF mène des recherches partant de la perception des voyageurs. Le confort est une notion subjective et contextuelle et peut, à partir de sa connaissance globale, être étudié au travers de ses différentes modalités. Une des modalités identifiée peut s’exprimer sous les termes de « confort dynamique ». Le confort dynamique est défini comme la perception de confort (et d’inconfort) générée par une exposition du corps humain à des vibrations. Les vibrations affectent le confort de manière très complexe et sont corrélées en contexte de voyage à la pratique d'activité des voyageurs. Des recherches en laboratoire ont permis de corréler les caractéristiques d’une vibration (fréquence, direction, amplitude, durée) à la perception de confort produite par le corps humain exposé. Des indicateurs normés permettent de calculer en fonction du contenu spectral, de la direction, de l’amplitude et de la durée des vibrations, les niveaux d’inconfort pour des sujets assis, couchés et debout. De nombreux résultats expérimentaux permirent l’écriture d'indicateurs de confort assis. Le confort debout a quant à lui été peu étudié en situation de laboratoire jusqu'ici. ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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Proposition d’un sujet de thèse à effectuer à l’Université de Southampton (UK) en
collaboration avec la SNCF :
« Recherche expérimentale et modélisation dynamique pour améliorer le
confort debout et en déplacement dans les trains »
Contexte de la thèse :
Afin d’améliorer le confort de ses trains, la SNCF mène des recherches partant de la
perception des voyageurs. Le confort est une notion subjective et contextuelle et peut, à
partir de sa connaissance globale, être étudié au travers de ses différentes modalités. Une
des modalités identifiée peut s’exprimer sous les termes de « confort dynamique ».
Le
confort dynamique est défini comme la perception de confort (et d’inconfort) générée par une
exposition du corps humain à des vibrations. Les vibrations affectent le confort de manière
très complexe et sont corrélées en contexte de voyage à la pratique d'activité des voyageurs.
Des recherches en laboratoire ont permis de corréler les caractéristiques d’une vibration
(fréquence, direction, amplitude, durée) à la perception de confort produite par le corps
humain exposé. Des indicateurs normés permettent de calculer en fonction du contenu
spectral, de la direction, de l’amplitude et de la durée des vibrations, les niveaux d’inconfort
pour des sujets assis, couchés et debout. De nombreux résultats expérimentaux permirent
l’écriture d'indicateurs de confort assis. Le confort debout a quant à lui été peu étudié en
situation de laboratoire jusqu'ici.
Objectif de la thèse :
L’objectif de la recherche proposée par la SNCF est d’améliorer la compréhension des
mécanismes liant l’excitation dynamique (vibrations du train) à l’inconfort des passagers
debout et en déplacement et de proposer de nouveaux indicateurs de confort debout et en
déplacement à partir des excitations dynamiques auxquelles ils sont exposés.
Contenu de la thèse :
La thèse sera constituée approximativement de 60% de recherche expérimentale et de 40%
de modélisation. Les expérimentations se feront en laboratoire avec l’aide de sujets
volontaires exposés à diverses vibrations par l’intermédiaire de plateformes vibrantes. Les
stimuli seront construits à partir de données réelles enregistrées dans les trains. La
modélisation (mathématique/biodynamique) devra exploiter les résultats expérimentaux afin
de prédire le niveau d’inconfort des passagers debout en fonction des excitations
dynamiques auxquelles ils sont exposés.
Cette thèse nécessite différentes étapes faisant appel à différentes disciplines :
Une méthode devra être développée afin d’acquérir le niveau d’inconfort des sujets
en fonction des caractéristiques de l’excitation.
Des programmes faisant appel à des connaissances en traitement du signal devront
être écrits afin de générer les excitations et analyser les résultats expérimentaux.
L’analyse des corrélations se fera de manière statistique.
La synthèse des résultats se fera sous la forme d’un modèle explicitant les
mécanismes obtenus liant la perception de confort et l’exposition aux vibrations.
Encadrement :
La thèse est issue d’un projet de collaboration entre la SNCF et l’Institute of Sound and
Vibration Research (ISVR, reconnu internationalement pour son expertise et la qualité de
ses recherches en vibration et acoustique)
L’encadrement de la thèse se fera au sein de l’unité de recherche en facteurs humains
(HFRU) de l’ISVR. Le département HFRU (voire http://www.humanvibration.com) jouit d’une
réputation mondiale dans la recherche fondamentale et appliquée dans l’étude des réponses
des êtres humains exposés à des vibrations (confort, performance, santé, modélisation
biodynamique, cinétose). La thèse sera encadrée par le Professeur M. J. Griffin, directeur de
l’HFRU.
Le suivi de la thèse à la Direction de L’Innovation et de la Recherche SNCF sera assuré par
Cédric Gallais.
Durée et Localisation :
La thèse se déroulera sur une période de trois ans dans les locaux le l’ISVR à Southampton
(University Road, Southampton SO17 1BJ, England)
Rémunération :
Le(a) doctorant(e) recevra sur une période de trois ans un salaire annuel NET de 13 000
Livres Sterling (environ 19 200 Euros)
Profil du candidat(e) souhaité(e) :
-
Titulaire d’un Master ou d'un diplôme d’ingénieur en génie mécanique.
-
Compétences en traitement du signal
-
Motivation pour aborder les champs multidisciplinaires sciences physiques et
sciences humaines
-
Aptitudes à la communication
-
Pratique de l’anglais courant obligatoire
Les candidats intéressés devront envoyer leurs CVs et lettres de motivations adressés à
Cedric Gallais soit par email :
cedric.gallais@sncf.fr
, soit par courrier : Direction de
l’Innovation et Recherche, 45 rue de Londres, 75379 Paris Cedex 08.
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