PERFORM : un programme de thèses pour stimuler la recherche amont sur le manufacturing
Afin de permettre aux industriels de garder une longueur d’avance technologique, l’IRT Jules Verne a lancé en 2017 PERFORM: un programme de thèses visant à développer la recherche amont dans le domaine du manufacturing.
Son objectif : stimuler la recherche fondamentale en lien avec les thématiques R&D de l’IRT Jules Verne autour des technologies avancées de production. Ce programme original permet de renforcer les effectifs de recherche dans le domaine de l’usine du futur et d’apporter une contribution au renforcement de cette thématique d’excellence propre au territoire ligérien . Son financement est réparti entre l’IRT Jules Verne (France 2030), les industriels, la Région des Pays de la Loire et Nantes Métropole.
- PERFORM est le programme de thèses de l’IRT Jules Verne lancé en 2017, dédié aux sujets R&D du manufacturing porteurs d’avenir
- PERFORM permet aux industriels d’accéder aux résultats d’un ensemble de 18 thèses ciblées sur leurs besoins
- L’engagement des industriels se fait pour 3 ans, avec un investissement financier limité
- Le programme a déjà conquis AIRBUS, AIRBUS Atlantic, DAHER, NAVAL GROUP, SAFRAN, ou encore les CHANTIERS DE L’ATLANTIQUE
Ils nous font confiance
Quels enjeux pour le programme de thèses made in IRT Jules Verne ?
perform permet de :
- Préparer l’avenir et de futurs projets R&D
- Garder une longueur d’avance technologique
- Contribuer à l’excellence ligérienne autour de l’industrie du futur
Pourquoi s’engager dans le programme de thèses PERFORM ?
- 01 Pour les industriels Accéder aux résultats d’un ensemble de 18 thèses focalisées sur des thèmes qu’ils ont définis et disposer d’un véritable outil de veille ciblé.
- 02 Pour les académiques Bénéficier d’un levier supplémentaire pour développer la recherche fondamentale orientée et créer de nouvelles opportunités de collaboration avec les industriels impliqués.
- 03 Pour l’IRT Jules Verne Préparer l’avenir, en participant au développement de recherches avancées dans ses domaines clés et en capitalisant sur les travaux réalisés par les doctorants.
les doctorants perform
séminaire perform
PERFORM, quel fonctionnement pour le programme de thèses ?
PERFORM repose sur un système de grappe de thèses. Elles sont lancées par groupes, sur des domaines focalisés pour obtenir un impact d’ensemble significatif. Les thèmes sont co-définis chaque année par l’IRT Jules Verne et ses partenaires industriels via un processus qui s’étale sur plusieurs mois. Le programme est constitué de 18 thèses et doté d’un budget annuel de 1,3 M€.
NOS PILIERS
- 01 Financement de grappes de thèses, pour maximiser la rentabilité de l’investissement et la richesse des résultats exploitables
- 02 6 thèses par an, 18 en régime établi
- 03 Co-construction et co-gestion du programme avec les partenaires
- 04 Partage de la propriété intellectuelle entre l’IRT Jules Verne et les partenaires académiques
Processus annuel du programme

Accès aux résultats

Les thématiques de recherche du programme PERFORM
PERFORM traite des thématiques à fort enjeu pour le futur du manufacturing, notamment :
- Les procédés composites
- Les procédés métalliques dont la fabrication additive
- La robotique
- La flexibilité du manufacturing
- Le digital manufacturing
Quelques exemples de problématiques récentes traitées :
- Manipulation et commande de la déformation d'objets flexibles pour des applications de formage 3D dans les procédés industriels.
- Pilotage des phénomènes thermiques en fabrication additive Direct Energy Deposition
- Optimisation énergétique de cycles thermiques de fabrication.
Comment s’engager dans PERFORM ?
L’engagement des industriels se fait pour 3 ans, ce qui leur permet d’accéder à l’avancée des travaux de toutes les thèses lancées sur cette période (soit 18 au total) pour un investissement financier limité.
| Type d’entreprise (par nbre salariés) | Cotisation annuelle (€) |
| n ≥ 1000 | 25 000 |
| 250 ≤ n ≤ 999 | 10 000 |
| 20 ≤ n ≤ 249 | 5 000 |
| n < 20 | 2 500 |
Toutes les thèses PERFORM en cours
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Pauline ARNOULIN SIS, GeM, Nantes UniversitéMaîtrise de la thermique pour optimiser le taux de dépôt en fabrication additive arc-fil (WAAM). Application à des mélanges d’aciers inoxydables par TIG double fil : optimisation de la microstructure et de la répartition des contraintes.
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Hawraa BECHER MaSTIC, IREENA, Nantes UniversitéMaitrise des interfaces lors d'un soudage inductif dédié aux phases de chauffe et de refroidissement
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Flavie LARGENTON SMI, LAMPA & I2M, ENSAM AngersEtude de la recyclabilité de fibres longues en carbone – contributions aux procédés et comportements mécaniques.
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Kyu-Taek KIM SPI, LAUM, Le Mans UniversitéMéthodes expérimentales optiques visuelles pour la détection et la caractérisation des défauts dans les structures métalliques et en composites
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Valentin CLAVIER SIS, GeM, IMN, Nantes UniversitéSimulation thermo-mécano-métallurgique de la fabrication de pièces en alliage de titane par le procédé WAAM et de leur comportement mécanique par une approche à champs moyens.
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Arthur RAQUIN 3MG, IMN, Nantes UniversitéAmélioration des propriétés mécaniques de pièces en alliage de titane obtenues par fabrication additive WAAM par vibration du bain de fusion
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Guillaume LEBRETON SIS, LTeN, Nantes Université & ICAM OuestMise en forme rapide de composites vitrimères et étude de leurs aptitudes à la reprocessabilité pour des applications aéronautiques
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Pierre WAROQUIER SIS, LTeN, Nantes UniversitéDéveloppement anisotherme de l’adhésion entre deux composites thermoplastiques – Modélisation, caractérisation et application à des procédés industriels
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Johan BERRIER GONZALEZ Matisse, INRIA, Université de RennesFormage de tissus de fibres de carbone par asservissement visuel
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Mohamed Abdelmalek BOUCHERIKA PHF, LAMIH, Université Polytechnique Hauts de FranceFormage robuste des objets déformables par asservissement visuel sous forme polytopique quasi-LPV
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Fatma BENSAAD SIS, LTeN, Nantes UniversitéPilotage spatio-temporel des conditions thermiques aux limites d’une pièce composite de forte épaisseur et variabilité d’épaisseur importante, dans le but de maîtriser la cinétique de polymérisation.
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Manal AATIK SIS, LTeN, Nantes Université et ICAMAmélioration de l’efficacité énergétique d’un outillage de fabrication fonctionnant en cycle thermique par valorisation de l’énergie fatale
Pour un industriel, PERFORM est une solution qui permet d’obtenir des thèses dans des conditions qui sont très privilégiées. En travaillant au sein de l’IRT, ça permet de mutualiser l’effort et d’agir de manière groupée, pour obtenir un nombre beaucoup plus important de thèses que ce que chacun pourrait se financer de son côté. Les ressources humaines sont aussi le grand enjeu de notre écosystème pour les prochaines années. En s’impliquant dans ce programme, on contribue à la formation de jeunes chercheurs qui ont une bonne connaissance des attentes du milieu industriel.
Les présentations des doctorants sont de très bonne qualité, accessibles à un public large. Le programme PERFORM est très efficace, nous y sommes largement impliqués puisque nous en assurons la Direction de thèses. En dehors de PERFORM, l’Ecole Centrale est également en lien étroit avec l’IRT Jules Verne en participant à des projets collaboratifs en tant que partenaire.
C’était très important de me rendre compte que mon travail a un impact concret et qu’il peut être utilisé directement par les industriels. C’est assez enrichissant de pouvoir discuter avec d’autres doctorants qui travaillent sur des domaines complètement différents, nous n’aurions pas eu cette opportunité d’échange si nous avions fait une thèse classique.
« Ma thèse à l’IRT Jules Verne » : les anciens doctorants témoignent
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En savoir plus sur les 5 expertises technologiques de l’IRT Jules Verne
Composites
Améliorer la performance des procédés de fabrication composites.
Près de Nantes, l’IRT Jules Verne développe depuis sa création en 2012 un savoir-faire d’excellence dans les procédés de fabrication de pièces et structures en matériaux composites. Activité historique à l’origine de sa création, l’expertise de l’institut dans les procédés matériaux composites est désormais reconnue aux niveaux national et européen. L’IRT Jules Verne est également identifié comme un acteur majeur du domaine dans des réseaux internationaux, notamment le JEC World qui a récompensé à plusieurs reprises les innovations technologiques de rupture développées à l’institut.
Avec une équipe de recherche technologique multisectorielle dédiée aux procédés et matériaux composites, l’IRT Jules Verne mène des projets R&D collaboratifs nationaux et européens, et réalise des prestations R&D pour répondre aux enjeux industriels de performance, en particulier ceux liés à la fabrication de structures complexes et de grandes dimensions.
Les activités R&D associent le développement de procédés innovants à la conception des produits afin d’optimiser les coûts de production, de répondre aux objectifs de cadence et de réduire l’impact environnemental. Elles couvrent les matériaux composites thermoplastiques et thermodurcissables, depuis le préformage et la mise en forme jusqu’à l’assemblage.
Connectée aux expertises de l’IRT Jules Verne en modélisation et simulation, robotique et monitoring des procédés, l’équipe développe des solutions globales, de l’étude technico-économique au démonstrateur industriel à l’échelle 1.
- Préformage automatisé grande dimension
- Procédés d'imprégnation voie liquide : infusion forte épaisseur, injection RTM et CRTM isotherme
- Procédés de formage et de consolidation : thermocompression, estampage et surmoulage, consolidation hors autoclave
- Assemblage par soudage des composites thermoplastiques
Métalliques
Soudage & fabrication additive métalliques
Les procédés métalliques innovants sont l’un des procédés piliers de la recherche technologique menée à l’IRT Jules Verne (Nantes) depuis 2012. L’objectif est double : industrialiser les technologies de fabrication additive (DED-fil et AFSD) et automatiser l’assemblage par soudage (Arc et FSW) par l’amélioration de la productivité et de la qualité.
Encadrée par Grégoire Bazin, notre équipe de recherche technologique est composée d’une quinzaine d’ingénieurs R&D, experts, techniciens et doctorants. Elle met au point des innovations pour les procédés de fabrication métalliques en se basant sur des technologies de fabrication additive et de soudage métal à l’état liquide et solide.
L’équipe s’appuie sur des savoir-faire en procédés et matériaux métalliques et sur des équipements de pointe différenciants. Elle travaille en synergie avec les autres équipes de recherche de l’IRT Jules Verne afin de proposer un accompagnement global.
- Assemblage par soudage métallique automatisé
- Fabrication additive métallique grande dimension DED-fil (état liquide)
- Fabrication additive métallique grande dimension AFSD (état solide)
- Réparation et rechargement
Robotique & Cobotique
Automatiser les procédés et optimiser le déploiement des robots dans des environnements industriels complexes
L’industrie flexible et intelligente s’invente à Nantes, à l’IRT Jules Verne. Notre équipe technologique dédiée à la robotique et à la cobotique industrielles développe depuis 2012 des solutions adaptées aux enjeux de production des industriels français. Ces innovations prennent forme dans le cadre de projets de recherche collaboratifs nationaux et européens, et de prestations de recherche.
Notre ambition : automatiser les procédés composites et métalliques, et optimiser le déploiement des robots dans les environnements industriels complexes.
Composée d’une vingtaine d’experts, ingénieurs, techniciens et doctorants, l’équipe est dirigée par Sébastien Rubrecht et dispose de moyens de pointe différenciants et livre des solutions robotiques et cobotiques robustes et flexibles. Elles sont conçues pour être rapidement industrialisables et répondre aux enjeux de flexibilité, de performance, de précision et d’ergonomie.
A l’IRT Jules Verne, la R&D en robotique et cobotique travaille en complémentarité avec les autres expertises technologiques de l’institut, spécialisées dans les procédés métalliques, les procédés composites, la simulation et le monitoring des procédés.
- Automatisation des procédés composites et métalliques
- Programmation automatique
- Robotique compliante de précision
- Asservissement visuel
- Robotique parallèle à câble
- Localisation & navigation de robots mobiles collaboratifs
- Usine numérique : diagnostic et optimisation des flux de production
Monitoring & contrôle
Développer les contrôles non destructifs des pièces critiques et monitorer les procédés de fabrication pour réduire les coûts de production.
Pour réduire les coûts d’inspection, l’IRT Jules Verne développe dans ses locaux, à Nantes, des technologies innovantes en monitoring des procédés (PHM), contrôles non destructifs (CND) et contrôle santé intégré (SHM).
L’équipe propose également les outils numériques indispensables à l’analyse automatique en temps réel des données collectées, en faisant notamment appel à l’intelligence artificielle pour prédire la qualité des pièces, rétroagir sur les procédés, assister l’opérateur dans son diagnostic et assurer la continuité numérique de l’ensemble des opérations de la gamme de production. Les solutions développées sont ensuite déployées en production et en maintenance dans les secteurs de l’aéronautique, du naval, de l’énergie ou encore du transport.
Dirigée par Nicolas Terrien depuis 2022, l’équipe est composée d’une quinzaine d’experts, docteurs, ingénieurs et techniciens R&D expérimentés et exploite des plateformes technologiques de pointe pour mener ses travaux de recherche.
- Monitoring des procédés de fabrication
- Contrôles non destructifs automatisés et flexibles
- Analyse automatique des données d’inspection et de monitoring
- Contrôle santé intégré des structures
Modélisation & simulation
Dans un contexte de recherche de compétitivité de l’outil industriel, l’IRT Jules Verne s’appuie sur la modélisation et la simulation numérique des procédés de fabrication pour répondre aux grands enjeux de l’industrie française. Depuis 2012 à Nantes, l’équipe Modélisation et Simulation étudie le comportement des structures et des procédés de fabrication et intervient sur la mise en forme et l’assemblage des matériaux. Elle mobilise et développe des outils numériques pour ses projets et prestations de R&D afin de dimensionner, prédire, optimiser et comprendre.
Son objectif est clair : fournir des données qualifiées aux industriels pour faciliter les prises de décision et réduire le temps et le coût des développements.
Placée sous la responsabilité de Stéphanie Colliou, l’équipe compte 18 ingénieurs R&D, experts et doctorants. Elle possède une forte culture numérique et maîtrise un large éventail de logiciels de simulation. En interface avec les autres expertises technologiques de l’institut, les travaux de simulation et de modélisation sont confrontés à des essais de validation. L’équipe s’appuie sur un réseau de partenaires pour caractériser les matériaux et alimenter les modèles.
- Simulation & optimisation des procédés de fabrication composites
- Simulation & optimisation des procédés de fabrication métalliques
- Jumeau numérique du procédé
- Assemblage et tolérancement
- Management thermique des procédés











