CIFRE - Simulation de conduite en réalité étendue : contribution à l’amélioration de la fidélit[...]

Thème et problématique de recherche

L’industrie automobile accélère la transition vers des processus de développement numériques intégrés, notamment à travers l’usage du jumeau numérique et des environnements de simulation immersifs. Les casques de Réalité Étendue (XR) offrent aujourd’hui une combinaison unique : haute immersion, moindre coût matériel, flexibilité des scénarios et possibilité d'évaluations très en amont, avant même la disponibilité de prototypes physiques. Cependant, leur intégration dans la simulation de conduite présente encore des limites : variabilité de la fidélité perceptive, problèmes de latence, risques de cybersickness, contraintes d’interaction conducteur–cockpit virtuel, et difficulté de synchronisation en temps réel avec les modèles dynamiques de véhicule.

Objectif du projet

Dans ce contexte, Renault Group souhaite développer un simulateur XR complet, combinant entre autres restitutions inertielle, visuelle, sonore et haptique, capable de remplacer partiellement ou totalement certaines étapes d’évaluation physique, réduisant ainsi coûts, délais et besoins en prototypes.

Question de recherche / verrous scientifiques adressés par la thèse

• Fidélité perceptive et réalisme immersif – Impact des paramètres XR (latence motion to photon, résolution, FOV, reprojection, etc.) sur la perception des distances, vitesses, flux optique et trajectoire du conducteur. Définition d’indicateurs de fidélité et de méthodes de mesure reproductibles.
• Cybersickness et confort utilisateur – Identification des paramètres XR et des conditions de conduite favorisant l’inconfort. Conception et validation de stratégies de mitigation adaptées à la conduite.
• Interaction conducteur – cockpit virtuel – Optimisation des interactions hybrides (volant et commandes réelles + cockpit virtuel). Évaluation de casques XR variés, y compris casques légers via streaming cloud. Couplage temps réel XR jumeau numérique véhicule.
• Architecture logicielle – synchronisation temps réel du modèle dynamique et du rendu XR. Minimisation de la latence et du jitter dans une chaîne complète simulation–rendu.
• Évaluation amont des concepts véhicule – Mesure de l’apport effectif de la XR dans la détection précoce de problèmes ergonomiques, HMI et ADAS. Définition de KPI projet pour quantifier les gains de performance et de qualité.

Compétences requises du futur thésard

• Connaissances requises : Maîtrise d’un moteur temps réel VR/XR (Unity ou Unreal Engine); Connaissance des pipelines XR (OpenXR, reprojection, FOV, etc.); Au moins un langage de programmation maîtrisé (C#, C++ ou Python); Traitement de données et statistique : Python (NumPy, SciPy, Pandas), Matlab ou équivalent.
• Formation souhaitée : Le(la) candidat(e) devra idéalement être diplômé(e) d’un Master 2 ou Diplôme d’Ingénieur dans l’un des domaines suivants : Informatique / Réalité Virtuelle – XR / Computer Graphics; Génie mécanique / Modélisation dynamique du véhicule; Ingénierie des systèmes interactifs / IHM; Ergonomie / Facteurs humains; Robotique ou mécatronique; Simulation numérique / Temps réel; Formation pluridisciplinaire (informatique + mécanique, IHM + VR, simulation + ergonomie…) sera particulièrement appréciée.

Aptitudes personnelles souhaitées

• Curiosité scientifique et goût pour l’innovation XR; Rigueur, autonomie, organisation; Capacité à travailler en équipe (laboratoire + entreprise en contexte CIFRE); Goût pour les interfaces matérielles et logicielles; Intérêt pour les essais expérimentaux avec des conducteurs.

Informations pratiques

Poste en CDD sur 3 ans (36 mois). Job FamilyResearch&Development

Égalité des chances

Renault Group is committed to creating an inclusive working environment and the conditions for each of us to bring their passion, perform to the full and grow, whilst being themselves. We find strength in our diversity and we are engaged to ensure equal employment opportunities regardless of race, colour, ancestry, religion, gender, national origin, sexual orientation, age, citizenship, marital status, disability, gender identity, etc. If you have a disability or special need requiring layout of the workstation or work schedule, please let us know by completing this form.