Formations et Titres Universitaires

2008

Thèse de doctorat de l’Université de Montpellier II, soutenue le 11 juillet 2008
Spécialité : Systèmes Automatiques et Microélectroniques

École doctorale : I2S Information, Structures et Systèmes (ED 166)
Formation doctorale : Neuroéthologie, Vision, Flux optique, Robotique
Directeur de thèse : DR. Nicolas FRANCESCHINI
Titre : De l’abeille au robot : « la régulation du flux optique ». Contrôle conjoint de vitesse et d'évitement d'obstacles latéraux pour véhicules totalement actionnés
Laboratoire : Institut des Sciences du Mouvement – Étienne Jules Marey, Université de la Méditerranée / CNRS, Marseille
Les membres du jury :
PR. René ZAPATA, Prof. Université de Montpellier II, LIRMM, Président
DR. Nicolas FRANCESCHINI, Dir. Recherche CNRS, ISM, Marseille, Dir. de thèse
PR. Auke IJSPEERT, Prof. EPFL, Lausanne, Rapporteur
DR. Simon THORPE, Dir. Recherche CNRS, CERCO, Toulouse, Rapporteur
DR. Rogelio LOZANO, Dir. Recherche CNRS, Heudiasyc, Compiègne, Examinateur
PR. Philippe BIDAUD, Prof. Université P. et M. Curie (Paris VI), ISIR, Examinateur

2007

Formation universitaire des enseignants du second degré
IUFM de Villeurbanne, Académie de Lyon.
Formation spécifique à la pédagogie de projets
Pédagogie pré-bac
Thème du mémoire professionnel : Éducation au Développement Durable.

2003

École Normale Supérieure de Cachan – Université de Paris XI
Département EEA (Électronique – Électrotechnique - Automatique)
Nominations : http://www.education.gouv.fr/botexte/bo000316/MENR0000301A.htm
Élève de l'École normale supérieure de Cachan
NOR : MENR0000301A
ARRÊTÉ DU 9-2-2000
JO DU 5-3-2000
MEN
DR A2

2003

Magistère en EEA et DEA en Imagerie Médicale – Université de Paris XI
Physique des capteurs, traitement du signal et de l’image, problèmes inverses
Physique des imageurs médicaux (Scanner X, SPECT/PET, IRM)
Imagerie neuro-cognitive fonctionnelle par résonance magnétique (IRMf)

2002

Agrégation Externe de Physique Appliquée (code L1510)
Préparée à l’École Normale Supérieure de Cachan
Agrégation de Sciences Physiques option Physique et Electricité Appliquées Rang d’admission : 13

2001

Licence et Maîtrise EEA – Université de Paris XI
Commande à vitesse variable des machines électriques, Commande vectorielle
Commandes à temps continu et à temps discret
Modélisation par variables d’état, Identification, Estimation, Automatique
Traitement du signal et de l’image
Électroniques analogique et numérique
Physique des ondes, Physique de l’état solide
Transmission numérique, signaux rapides et micro-ondes
Électronique de puissance, Électrotechnique

1999

Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles, PT* (Physique - Technologie)
Lycée Jean Perrin, Marseille.
Concours Commun Banque PT, rang d’admission à l’ENS Cachan : 74
Mathématiques, Sciences physiques
Construction mécanique, Sciences de l’ingénieur

1996

Baccalauréat S (spécialité : Sciences de l’Ingénieur)
Lycée Jean Perrin, Marseille, Mention : Bien

Expérience Profesionnelle

Depuis 2014

Maître de conférences, section universitaire 74
Enseignements : Faculté des Sciences du sport, Aix-Marseille Université.
Recherche : Institut des Sciences du Mouvement (ISM) - UMR 7287.

2008 - 2014

Chercheur Associé - Institut des Sciences du Mouvement (ISM) - UMR 7287
Projet de recherche : « Étude du système de navigation visuelle de l’abeille » avec Franck Ruffier.
Projet de recherche : « La régulation du flux optique sur le robot LORA » avec Franck Ruffier et Stéphane Viollet.

2007 - 2014

Professeur Agrégé de Physique Appliquée
Poste Spécifique en secteur industriel – BTS électrotechnique

Lycée Marie Madeleine Fourcade, Gardanne, Académie d’Aix-Marseille.
Pédagogies pré-bac et post-bac, formateur au GRETA Provence Arbois depuis 2009, chargé d'enseignements.

2006 - 2007

Professeur Stagiaire de Physique Appliquée
Lycée Édouard Branly, Lyon, Académie de Lyon.
Pédagogie pré-bac.

2003 - 2006

CDD CNRS - Doctorant au sein de l’équipe Biorobotique – CNRS Marseille

2003

Stage Recherche DEA (M2), CEA - Service Hospitalier Frédéric Joliot – Orsay
Durée : 5 mois ; Tuteur : Dr Jean-Baptise POLINE (Chercheur CEA).
Optimisation de paradigmes expérimentaux dédiés à l’IRM fonctionnel.

2001

Stage Recherche Maîtrise (M1), CRMBM – Aix-Marseille Université
Durée : 2 mois ; Tuteur : Dr David BENDAHAN (DR CNRS).
Calibration d’un ergomètre du muscle de la jambe.

Activités d'enseignement

Depuis 2014

Maître de conférences en robotique bio-inspirée, Aix-Marseille Université, Faculté des Sciences du Sport, Marseille, France.
Temps plein (env. 250h/an) auprès d'étudiants de niveau master en sciences du mouvement et en neurosciences.
Domaines : Statistiques avec "R", Traitement du Signal, Acquisition de Données, Mathématiques, Physique, Neuroéthologie, Biorobotique, Matlab/Simulink.

2009 - 2014

Poste d'enseignant en Physique Appliquée en BTS d'Electrotechnique.
Env. 530h/an en formation initiale (Lycée Marie Madeleine Fourcade - Gardanne, Académie d'Aix-Marseille) et formation en alternance (GRETA Provence Arbois).

2007 - 2009

Poste d'enseignant en Physique Appliquée en BTS d'Electrotechnique.
Env. 400h/an en formation initiale (Lycée Marie Madeleine Fourcade - Gardanne, Académie d'Aix-Marseille).

2006

Formation par alternance au métier d’enseignant.
Env. 250h/an à l'attention d'élèves et étudiants en Physique Appliquée au Lycée Edouard Branly et à l'IUFM de l'Académie de Lyon, France.

Distinctions et Récompenses

2019

AntBot est nominé pour la 12ème édition des Assises de l'Embarqué.
Organisé par Embedded France, avec la participation du Ministère de l'Economie et des Finances et de la Direction Générale des Entreprises, et Cap'Tronic.

2018

1er prix du meilleur article à la conférence Living Machines, Paris, France.
Titre : "AntBot, a hexapod walking robot mimicking navigation strategies of desert ants Cataglyphis".
Auteurs : Julien Dupeyroux, Julien Serres, & Stéphane Viollet.

2017

1er prix du meilleur article à la conférence IEEE Europ. Conf. on Mobile Robotics (ECMR), Paris, France.
Titre : "A bio-inspired celestial compass applied to an ant-inspired robot for autonomous navigation".
Auteurs : Julien Dupeyroux, Julien Diperi, Marc Boyron, Stéphane Viollet, & Julien Serres.

2009

2ème prix de thèse en Robotique, organisé par le CNRS.
Journées Nationales de la Recherche en Robotique (2009), Neuvy-sur-Barangeon, France.

Collaboration Scientifique Internationale

2015 - 2019

Modélisation de la trajectoire des goélands au dessus de la mer Baltique par émergence d'un principe de régulation du flux optique et des effets aérauliques pour expliquer la vitesse et l'altitude de l'oiseau pendant le vol.
Prof. S. Åkesson et Prof. A. Hedenström, Centre for Animal Movement Research (CAnMove), Département de Biologie, Lund University, Suède (visite du laboratoire les 7 et 8 Janvier 2015).

Encadrements Doctoraux

2019 -

Léo Poughon - Utilisation de la polarisation UV pour l’obtention d’un cap en automobile.
Direction : Julien Serres (MCU) et Stéphane Viollet (DR).
Co-encadrants : Laetitia Pradere, Stefano Mafrica, Jocelyn Monnoyer.
Financement : CIFRE Groupe PSA/ISM.

2018 -

Mathieu Thomas - Indices visuels pour l’appontage d’hélicoptère.
Direction : Franck Ruffier (DR) et Antoine Morice (MCU).
Co-encadrants : Thoma Rakotomamonjy (IR), Julien Serres (MCU) (taux 25%).
Financement : 50% ONERA, 50% DGA.

2018 -

Aimie Berger Dauxère - Contrôle d’altitude chez l’abeille : les invariants optiques.
Direction : Gilles Montagne (PU) et Julien Serres (MCU).
Financement : 100% AMU.

2018 -

Ilya Brodoline - Navigation autonome bio-inspirée référencée vision d’un robot hexapode dépourvu de GPS et de magnétomètre.
Direction : Stéphane Viollet (DR) et Julien Serres (MCU).
Financement : 100% DGA.

2015 - 2019

Julien Dupeyroux - Navigation autonome bio-inspirée appliquée à un robot hexapode.
Thèse soutenue le 5 juillet 2019.
Direction : Stéphane Viollet (DR) et Julien Serres (MCU).
Financement : 50% AMU, 50% DGA.
Position actuelle : PostDoc au MavLab à l'Université Technologique de Delft (Pays-Bas).
Publications co-signées : 3 revues scientifiques WoS (J. of Royal Society Interface 2019, Science Robotics 2019, Robotics and Autonomous Systems 2019), 6 communications internationales (IEEE IROS 2017, IEEE ISCAS 2017, IFAC WC 2017, ECMR 2017, Biomimetic and Biohybrid Systems 2018, ICIV 2019), 2 communications nationales (13ème journée de l'Ecole Doctorale Sciences du Mouvement Humain 2017, JJCR 2017), 1 chapitre de livre (Techniques de l’Ingénieur).

2014 - 2018

Érik Vanhoutte - Microdrone équipé d’un système visuel inspiré des abeilles.
Thèse soutenue le 23 octobre 2018.
Direction : Reinoud Bootsma (PU) et Julien Serres (MCU).
Financement : 50% AMU, 50% DGA.
Position actuelle : ingénieur dans la start-up Unistellar.
Publications co-signées : 1 revue scientifique WoS (MDPI Sensors 2017), 4 communications internationales (IEEE Sensors 2017, IEEE EBCCSP 2016 & 2017, IMAV 2017).

2009 - 2013

Frédéric Roubieu - Réalisation d’un micro-robot autonome, inspiré du contrôle de vitesse et d’évitement d’obstacles observés chez l’abeille.
Thèse soutenue le 16 juillet 2013.
Direction : Stéphane Viollet (CR) et Franck Ruffier (CR).
Co-encadrant : Julien Serres (PRAG) (taux 25%).
Position actuelle : Entrepreneur avec sa femme.
Publications co-signées : 1 revue scientifique WoS (Bioinsp. Biomim. 2014), 2 communications internationales (International Workshop on Bio-inspired Robots 2011, IEEE ROBIO 2012), 1 chapitre de livre (Handbook of Biomimetics and Bioinspiration 2014).

2007 - 2011

Geoffrey Portelli - Le pilotage visuel chez l’abeille : expériences et modèle.
Thèse soutenue le 21 septembre 2011.
Direction : Nicolas Franceschini (DR) et Franck Ruffier (CR).
Co-encadrant : Julien Serres (PRAG) (taux 25%).
Position actuelle : PostDoc au Laboratoire d’Informatique, Signaux et Systèmes (I3S) de Sophia Antipolis.
Publications co-signées : 2 revues scientifiques WoS (Journal of Physiology – Paris 2010 / Scientific Reports 2017), 2 communications internationales (FIR 2007, IEEE BIOROB 2008), 4 communications nationales (4ème journée de l’Ecole Doctorale Sciences du Mouvement Humain 2008, NEUROCOMP 2008, JJCR 2009, JNRR 2009).

Encadrement de Stagiaires

2019

Marine Laurencich - Construction et développement d’un robot hexapode.
L2 Physique - 1 mois

2019

Merwan Ben Hamou - Dispositif d’enregistrement vidéo à bord d’un dirigieable.
L2 Physique - 1 mois

2019

Youssra Mansar - Visibilité de la phénoménalité de l’acteur en jeu.
M1 Art - 2 mois

2019

Quentin Surcouf - Conception d’une paire de lunette ergonomique supportant le capteur de localisation Hypercube.
L3 ESPM - 1 mois

2018

Elena Martin - Assistance visuelle par enrichissement du support informationnel lors d’une manoeuvre d’appontage en virtualité augmentée.
M2 SMH - 6 mois

2018

Constance Blary - Le contrôle d’altitude chez l’abeille : les invariants optiques.
M1 SupAgro - 2 mois

2018

Morgan Lodé - Le contrôle d’altitude chez le bourdon : les invariants optiques.
M1 BOPE - 2 mois

2018

Victor Rousteau - Stratégie de contrôle de l’altitude de vol chez le bourdon : Le bourdon utilise-t-il les mêmes invariants optiques que les pilotes ?
L3 ESPM - 1 mois

2018

Iliass Souhnoun - Stratégie de contrôle de l’altitude de vol chez le bourdon : Le bourdon utilise-t-il les mêmes invariants optiques que les pilotes ?
M1 ESPM - 1 mois

2018

Romain Miot - Développement d’un algorithme de reconstruction de trajectoire d’insecte.
L3 EMSE - 1 mois

2018

Derrick Irakiza - Bio-logger pour insecte volant.
L3 EMSE - 1 mois

2017

Hadrien Janicot - Simulation 3D du pilotage visuo-moteur d’un quadrirotor mimant l’abeille.
L3 EMSE - 1 mois

2017

Mehdi Messaoudi - Analyse de vol de rapaces : poursuite de leurre et découplage tête corps.
L3 EMSE - 1 mois

2017

Flora Jean-Grandchamp - Recherche d’invariants optiques durant le vol des abeilles par dégradation du support visuel informationnel.
L3 ESPM - 1 mois

2017

Mathieu Avizon - Modélisation d’une boucle visuo- motrice chez le goéland pour contrôler son altitude.
L3 ESPM - 1 mois

2016

Ludivine Lenay - Guidage visuel en 3D chez l’abeille.
M2 BOPE - 4 mois

2016

Kilian Contamain - État de l’art et détection de mouvement incohérent : application au véhicule autonome.
M2 EMSE - 6 mois

2016

Anaël Renault - Simulation 3D du pilotage visuo-moteur d’un quadrirotor mimant l’abeille.
M1 IEMH - 1 mois

2016

Aurélien Valentini - Identification des paramètres modélisant le vol des oiseaux.
L3 ESPM - 1 mois

2016

Valentin Garcia - Modélisation de l’altitude de vol des oiseaux par une boucle visuo-motrice basée sur le flux optique.
L3 ESPM - 1 mois

2016

Antoine Leclerq - Simulation 3D du pilotage visuo-moteur d’un drone mimant l’abeille.
L3 EMSE - 1 mois

2015

Etienne Fortin - Amélioration de la simulation du robot LORA.
L3 EMSE - 1 mois

2009

Frédéric Roubieu - Conception d’une carte moteur conférant un comportement indépendant de la batterie à un robot aéroglisseur.
M2 ISEN - 6 mois

2007

Maëlle Ogier - Etude du vol libre de l’abeille (Apis mellifera) dans un corridor non-stationnaire.
M2 INSA - 6 mois

2006

Antoine Dilly - Intégration sur FPGA d’une boucle visuo-motrice.
M2 ISEN - 6 mois

2006

David Dray - Étude et modélisation du vol de l’abeille en environnement non-stationnaire.
M2 Supélec - 6 mois

2006

Guillaume Masson - Étude et modélisation des stratégies d’évitement d’obstacles latéraux chez l’abeille.
M2 INSA - 6 mois

Expertise de la Recherche

32 expertises d’articles dans 3 domaines différents
Robotique (e.g., IEEE Transactions on Robotics, Autonomous Robots, IEEE Transactions on Cybernetics, Rob. and Autom. Syst., MDPI Sensors, Robotica,...), biologie (PNAS, Scientific Reports, J. of Exp. Biol., Biol. Letters,...), modélisation computationnelle (e.g., PLOS Computationnel Biology, Journal of Neural Engineering,...). En moyenne : 6 expertises par an.

Membre nommé au conseil de laboratoire de l’Institut des Sciences du Mouvement E-J. Marey UMR7287 depuis septembre 2018.

Membre de la Société Française pour l’Étude du Comportement Animal (SFECA) depuis 2017.

Vulgarisation Scientifique

2019

Journées européennes du patrimoine
Dans le cadre de l’exposition temporaire Biomimétisme, quand la Nature inspire l’innovation au Muséum d’Histoire Naturel de Nîmes, présentation au public du robot AntBot sous forme d’atelier.
Titre : AntBot, un robot sans GPS qui se dirige grâce à la lumière.
Nîmes, 21 Septembre 2019. 200 personnes.

2019

Grand entretien avec Enki Bilal
Entretien animé par Tewfik Hakem (France Culture)
La Criée - théâtre national de Marseille, dans le cadre de la 3ème édition du festival Oh les beaux jours !
Marseille, Mai 2019. 800 personnes.

2017

Participation à un documentaire audiovisuel
L’envolée scientifique, expliquant ma thématique de recherche, réalisé par Kenza Chatar, Sciences Arts et Techniques de l’Image et du Son (SATIS) – Aix Marseille Université.

2010 – 2014

Animateur et Créateur de l’Atelier Robotique au Lycée M. M. Fourcade
Coordinateur d’une équipe pluridisciplinaire de 4 enseignants encadrant annuellement un groupe de 12 lycéens. Budget annuel de fonctionnement : env. 5000 € financé par subventions rectorales, départementales, régionales, et universitaires.

- Participation aux concours des Trophées de Robotique – Eurobot Junior (coupe de robotique des moins de 18 ans) avec un classement aux nationales sur 220 équipes engagées dans la compétition : 54ème en 2010, 29ème en 2011, 18ème en 2012, 15ème en 2013, 9ème en 2014.
- En 2014, co-organisateur des Trophées de Robotique, rencontre régionale méditerranée organisée le 22 mars 2014 en partenariat avec l’association Planète Sciences au sein du Lycée Marie Madeleine Fourcade. Lycée classé 2nd au concours régional PACA et classé 9ème au concours national les 26-27 avril 2014 à Saint-Quentin en Picardie.

2011 – 2013

Animateur d’un stand robotique à la fête de la Science
Ville de Gardanne (13).
Les robots de Fourcade mènent le jeu. La Provence, Pays d’Aix, p. 13, 7 Octobre 2011.
Ils ont mis la main à la pâte, Le magazine d’informations de Gardanne Énergies, no. 384, p. 8-9., 11-2012.

2011 – 2012

Participation au concours «Faites de la Science»
Participation au concours 7ème édition du concours Faites de la Science organisé par Aix Marseille Université, Luminy, Marseille, 12 Avril 2012.
Projet : « Variation de vitesse et gestion de l’arrêt d’un mini robot à roues », défendu par les élèves de première STI2D de l’Atelier Robotique.

2008

Animateur au Printemps des Chercheurs
Atelier : Y-a-t-il un pilote dans l’insecte ? (Marseille, 7-19 Avril 2008)