Curriculum Vitae de B. Marx


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Informations personnelles


Benoît Marx
Né à Paris (France), en juin 1977.
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Cursus universitaire



2016
-
Habilitation à diriger des Recherches en automatique
de l'Université de Lorraine, préparée au CRAN
Estimation, diagnostic et commande tolérante de systèmes décrits par des multimodèles (pdf).

2003
-
Thèse de doctorat en automatique
du Grenoble-INP, préparée au Gipsa-lab
Contribution à la commande et au diagnostic de systèmes algébro différentiels linéaires (pdf)
sous la direction de D. Georges et D. Koenig

2000
-
Diplôme d'Etudes Approfondies (Master R) en automatique
de l'Université de Nantes, préparé à l'IRCCyN
Modèles algébriques de systèmes à événements discrets temporisés
sous la direction de J.J. Loiseau

2000
-
Diplôme d'ingénieur
de l'Ecole Centrale de Nantes

Emplois occupés



2004 / ...     
-
Maître de conférences en automatique (HC depuis 2021)
à l'Université de Lorraine
- chercheur au Centre de Recherche en Automatique de Nancy, UMR CNRS 7039 
- enseignant à l'Ecole Nationale Supérieur de Geologie

2003 / 2004
-
Attaché Temporaire en Enseignement et Recherche en Automatique
au Grenoble-INP
- chercheur au Gipsa-lab
- enseignant à l'ESISAR

2000 / 2003
-
Doctorant en automatique
au Gipsa-lab

Thèmes de recherche



Mes travaux de recherche en automatique sont dédiés à l'estimation d'état, le diagnostic et le contrôle tolérant aux fautes de systèmes complexes.

L’estimation d’état d’un système consiste à déterminer -à chaque instant- la valeur des grandeurs internes du système, connaissant ses entrées, ses sorties un modèle mathématique les reliant. La complexité du modèle (non linéaire, algébro-différentiel), la présence de retards, d’incertitudes, de bruits de mesure ou d’entrées inconnues peuvent rendre cette tâche délicate.

Le but général du diagnostic est de mettre en évidence et de caractériser, le plus précisément et le plus rapidement possible, des dysfonctionnements affectant un procédé. Parmi les différentes méthodes connues, celles sur lesquelles portent mes travaux sont les méthodes à base de modèle. On suppose disposer d’un modèle mathématique décrivant le bon fonctionnement du système. En analysant les différences entre les mesures effectuées sur le processus et ces mêmes grandeurs estimées, on cherche à caractériser les dysfonctionnements expliquant ces écarts. En particulier, on cherche à connaître l’instant d’apparition des défauts, leurs natures et leurs amplitudes.
La connaissance des défauts affectant le système permet alors de modifier l’entrée de commande du système afin de compenser le(s) défaut(s) diagnostiqué(s). On parle alors de commande tolérante aux défauts. Cette commande peut avoir pour simple but de garantir la stabilité, mais l’objectif peut être plus ambitieux, comme assurer le suivi d’une trajectoire d’état ou de sortie de référence. 

Ces techniques dépendent très fortement de la nature du modèle décrivant le procédé à surveiller. De nombreuses techniques existent, depuis quelques décennies, pour des systèmes décrits au moyen de modèles simples comme les modèles dynamiques linéaires invariant dans le temps. En revanche, pour des modèles plus complexes l’estimation, le diagnostic et la commande tolérante aux défauts restent des sujets d’actualité.

L’objectif général de mes travaux est d’étendre certains résultats à des classes de modèles de plus en plus générales, par exemple :
  • les modèles singuliers ou descripteurs
  • les modèles singuliers à retard(s)
  • les multimodèles singuliers
  • les modèles singuliers à commutations
  • les modèles nonlinéaires sous forme multimodèle découplée
  • les modèles nonlinéaires sous forme multimodèle découplée à variables de décision non mesurables
  • les modèles nonlinéaires sous forme multimodèle avec saturation de commande

Encadrement doctoral et post-doctoral



Thèses encadrées en cours ou soutenues
2021-2024
-
Gustave BAINIER

Diagnostic et contrôle tolérant aux défauts pour systèmes LPV

Co-dirigé avec Jean-Christophe Ponsart
Financement contrat doctoral de l'Université de Lorraine

2019 / 2023 -
Mohammed BRAKNA

Positionnement optimal de capteurs et d'actionneurs pour la synthèse de correcteurs dynamiques. Application à la réduction de vibrations dans un procédé de galvanisation (manuscrit de thèse).

Jury : H. Noura (Aix Marseille Université, Président), C. Jauberthie (Université Toulouse 3, Rapporteure), R. Merzouki (Université de Lille, Rapporteur), V.T. Pham (ArcelorMittal, Examinateur), D. Maquin (Université de Lorraine, co-directeur) et B. Marx (Université de Lorraine, Directeur).
Encadrement : 50% avec Didier Maquin (50%)
Financement CIFRE de l'ANRT avec ArcelorMittal

2010 / 2013 -
Souad BEZZAOUCHA

Diagnostic et contrôle tolérant aux fautes de systèmes non linéaires sous forme multimodèle (manuscrit de thèse).

Jury : G. Scorletti (Ecole Centrale de Lyon, président), D. Henry (Université des Sciences et Technologies de Bordeaux, rapporteur), O. Sename (Grenoble INP, rapporteur), K. Busawon (Northumbria University), D. Maquin (Université de Lorraine), J. Ragot (Université de Lorraine) et B. Marx (Université de Lorraine).
Encadrement : 33% avec J. Ragot (33%) et D. Maquin (33%).

2007 / 2010
-
Anca-Maria NAGY KISS

Analyse et synthèse de multimodèles pour le diagnostic. Application à une station d'épuration (manuscrit de thèse).

Jury : J.P. Cassar (Université des Sciences et Technologies de Lille, président et rapporteur), M. M’Saad (Université de Caen, Basse-Normandie, rapporteur), D. Dochain (Université Catholique de Louvain), J. Ragot (INPL, Nancy), G. Mourot (INPL, Nancy), G. Schutz (Centre de Recherche Public Henri Tudor, Luxembourg) et B. Marx (INPL, Nancy)
Encadrement : 33% avec J. Ragot (33%) et G. Mourot (33%).

2006 / 2009
-
Dalil ICHALAL

Estimation et diagnostic de systèmes non linéaires décrits par des multimodèles de Takagi-Sugeno (manuscrit de thèse).

Jury : J.P. Barbot (Ecole Nationale Supérieure Electronique et ses Applications, président), D. Georges (Grenoble-INP, rapporteur), T.M. Guerra (Université de Valenciennes, rapporteur), M. Ouladsine (Université Aix-Marseille 3), D. Maquin (INPL, Nancy), J. Ragot (INPL, Nancy) et B. Marx (INPL, Nancy).
Encadrement : 33% avec D. Maquin (33%) et J. Ragot (33%).

2005 / 2008
-
Rodolfo ORJUELA

Contribution à l'estimation d'état et au diagnostic de systèmes représentés par des multimodèles (Manuscrit de thèse).

Jury : A. Zolghadri (Université de Bordeaux 1, président), G. Besançon (Grenoble-INP, rapporteur), D. Bonvin (EPFL, Lausanne, rapporteur), N. Manamanni (Université de Reims), D. Maquin (INPL, Nancy), J. Ragot (INPL, Nancy) et B. Marx (INPL, Nancy)
Encadrement : 33% avec D. Maquin (33%) et J. Ragot (33%).

2003 / 2007
-
Hamid BAIKECHE

Diagnostic des systèmes linéaires en boucle fermée (Manuscrit de thèse).

Jury : D. Knittel (INSA Strasbourg, président), S. Lecoeuche (Ecole des Mines de Douais, rapporteur), B. Riera (Université de Reims, rapporteur), D. Maquin (INPL, Nancy), J. Ragot (INPL, Nancy) et B. Marx (INPL, Nancy).
Encadrement : 33% avec D. Maquin (33%) et J. Ragot (33%).


Stages de Post-Doc encadrés
2010 / 2011
-
Tahar BOUARAR
Commande tolérante aux défauts de systèmes multimodèles

2009 / 2009
-
Do-Hieu TRINH
Diagnostic de systèmes non linéaires sous forme multimodèle. Applications aux engins spatiaux et  aéronautiques


Stages de Masters encadrés
2021 / 2022
-
Bruno BENOIT (M1)
Réalisation d'un simulateur de fonctionnement dynamique d'un processus d'extraction liquide-liquide
2012 / 2012
-
Khadidja CHAIB DRAA (M2)
Stratégie de poursuite de modèles de référence

2011 / 2011
-
Abdelaziz HAJJAD (M2)
Diagnostic de fonctionnement de systèmes : détection de défauts internes

Participation à des jurys de thèse


Adriano NOGUEIRA DRUMOND LOPES
soutenance le 10 février 2022, à l'Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA)
Titre : Contributions on the design of sampled-data controllers for Takagi-Sugeno models.
Jury : Z. Lendek (Tech. Univ. Cluj-Napoca, Rapportrice), D. Ichalal (Univ. Evry Val d'Essonne, Rapporteur), K. Guelton (URCA, Directeur de thèse), L. Arcese (URCA, co-directeur de thèse), A. Seuret (LAAS, Examinateur), V.J.S. Leite (Univ. Divinopolis, Examinateur), B. Marx (Univ. Lorraine, Examinateur).

The Hung PHAM

soutenance le 15 janvier 2021, à l'Université de Paris-Saclay
Titre : Robust path planning and control of unmanned aerial vehicles.
Jury : P. Castillo (UTC, Rapporteur), B. Marx (Univ. Lorraine, Rapporteur), C. Maniu (Univ. Paris-Saclay), M. Djemai (Univ. Polytechnique des Hauts de France), S. Mammar (Univ. Paris-Saclay, Directeur de thèse), D. Ichalal (Univ. Paris-Saclay, co-Directeur de thèse)

Ayad AL-DUJAILI
soutenance le 19 mars 2018, à l'Université de Lille
Titre : Fault diagnosis and fault tolerant  control design for physically linked 2WD mobile robot systems.
Jury : G. Hoblos (ESIGELEC Rouen, Rapporteur), B. Marx (Univ. Lorraine, Rapporteur), R. Talj (HEUDIASYC Compiègne), R. Merzouki (Univ. Lille), M. El Badaoui El Najjar (Univ. Lille, Directeur de thèse), V. Cocquempot (Univ. Lille, Directeur de thèse)

Luc MEYER
soutenance le 13 novembre 2017, à l'Université de Paris Saclay / Evry Val d'Essonne
Titre : Observateurs d'état, ponctuels et par intervalles, pour les systèmes dynamiques à entrées inconnues. Application à la navigation aérospatiale.
Jury : T. Raïssi (CNAM Paris, Rapporteur), B. Marx (Univ. Lorraine, Rapporteur), Y. Bestaoui-Sebbane (Univ. Evry Val d'Essonne), K. Kozlowski (Univ. Poznan, Pologne), V. Vigneron (Univ. Evry Val d'Essonne, Directeur de thèse), D. Ichalal (Univ. Evry Val d'Essonne, Co-encadrant de thèse), D. Gruyer (IFSTTAR), J. Oswald (CNES)

Abdelmadjid CHERIFI
soutenance le 31 mai 2017, à l'Université de Reims Champagne-Ardenne
Titre : Contribution à la commande des modèles Takagi-Sugeno : approche non quadratique et synthèse D-stable
Jury : V. Cocquempot (Univ. Lille, Rapporteur), B. Marx (Univ. Lorraine, Rapporteur), T.M. Guerra (Univ. Valenciennes), E. Laroche (Univ. Strasbourg), L. Seddiki (Univ. Paris 8), L. Arcese (Univ. Reims, Co-encadrant de thèse), K. Guelton (Univ. Reims, Directeur de thèse)

Ahmed FAGHRAOUI
soutenance le 11 décembre 2013, à l'Université de Lorraine
Titre : Modélisation de causalité et diagnostic des systèmes complexes de grandes dimensions
Jury : B. Dahhou (Univ. Toulouse 3, Président et Rapporteur), R. Merzouki (Univ. Lille 1, Rapporteur), B. Marx (Univ. Lorraine), M. Monnin (Prédict R&D), N. Messai (Univ. Reims), D. Sauter (Univ. Lorraine, Directeur), T. Boukhobza (Univ. Lorraine, Directeur de thèse)

Talel ZOUARI
soutenance : le 9 octobre 2013, à l'Université de Lille
Titre : Diagnostic des systèmes dynamiques hybrides à modes non linéaires
Jury : H. Messaoud (ENI Monastir, Rapporteur), M. Chadli (Univ. Picardie, Rapporteur), F. Bouani (ENI Tunis), N. Manamanni (Univ. Reims), B. Marx (Univ. Lorraine), V. Cocquempot (Univ. Lille 1, Directeur de thèse), M. Ksouri (ENI Tunis, Co-directrice de thèse), M. Pekpe (Univ. Lille 1, Co-encadrant)


Responsabilités administratives



2021
-
membre du comité de sélection du poste 61 MCF 0259 à l'INSA Toulouse
2021
-
membre du comité de sélection du poste 35 MCF 0418 à l'Université de Lorraine
2017
-
membre du comité de sélection du poste 61 MCF 4109 à l'Université d'Evry Val d'Essonne
2016 / ...
-
membre élu du conseil l'Ecole Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
2013 / ...
-
co-animateur du GT S3 : Sûreté - Surveillance - Supervision,
 du GdR MACS : Modélisation Analyse et Conduite des Systèmes Dynamiques.
2014
-
membre du comité de sélection du poste 61 MCF 0523 à l'Université de Picardie Jules Verne
2011
-
membre du comité de sélection du poste 61 MCF 0885 à l'Université Reims Champagne Ardenne
2010
-
membre du comité de sélection du poste 61 MCF 0599 à l'Université Paul Cézanne Aix-Marseille III
2007 / 2011
-
membre élu du conseil d’administration de l’INPL
2008 / 2011
-
membre de la section disciplinaire à l’égard des usagers de l’INPL, de 2008 à 2011
2008 / 2011
-
membre du comité technique paritaire de l’INPL
2007 / 2009
-
membre de la commission de spécialistes de la 61ème section de l’INPL

Projets & Bourses



Projets
2019 / 2023
-
Contrat de recherche doctoral
partenaires : ArcelorMittal (Maizières) et CRAN (Nancy)
objectif : placement de capteur et actionneurs pour le contrôle actif de vibration d'une ligne de galvanisation.
2018
-
Contrat de recherche
partenaires : ArcelorMittal (Maizières) et CRAN (Nancy)
objectif : modélisation et étude de placement de composants sur une ligne de galvanisation.
2014 / 2015
-
Contrat de recherche
partenaires : EDF (Bourget du Lac) et CRAN (Nancy)
objectif : application de techniques de diagnostic robuste à base d'observateurs pour la détection et la localisation de défauts de capteurs de débit.
2014
-
MOLETTE - PEPS Mirabelle
partenaires : LSE (Nancy) et CRAN (Nancy)
objectif : simplification et estimation paramétrique d'un modèle à paramètres distribués d'un technosol expérimental.
2010
-
COSMOS II
partenaires : GIS S3GS (surveillance, sûreté et sécurité de grands systèmes) , LAGIS (Lille), ICD (Troyes), CReSTIC (Reims) et CRAN (Nancy)
objectif : animer une communauté multidisciplinaire dans les domaines de la sûreté, de la surveillance, de la sécurité des grands systèmes
2010
-
Soutien aux projets émergents de la Région Lorraine
partenaires : Région Lorraine et CRAN (Nancy)
objectif : simplification de modèle en vue du diagnostic appliqué au modèle ASM1 d'une station d'épuration à boues activées.
2007 / 2010
-
SIRASAS
partenaires : soutenu par la FRAE (Fondation de Recherche pour l’Aéronautique & Espace) et qui associe le LAPS (Bordeaux), le SATIE (Cachan), le CRAN (Nancy), le LAAS (Toulouse), l’ONERA (Toulouse), Airbus France, Alcatel Space, et le CNES.
objectif : accroître l’autonomie et l’efficacité opérationnelle des systèmes aéronautiques et spatiaux
2008
-
Soutien aux Jeunes Chercheurs de la Région Lorraine
partenaires : Région Lorraine et CRAN (Nancy)
objectif : Modélisation, estimation et diagnostic de systèmes singuliers à modes multiples de fonctionnement. Application à la commande d'une gouverne d'avion et au modèle ASM1 d'une station d'épuration à boues activées.
2008 / 2009
-
COSMOS
partenaires : GIS S3GS (surveillance, sûreté et sécurité de grands systèmes) , LAGIS (Lille), ICD (Troyes), CReSTIC (Reims) et CRAN (Nancy)
objectif : animer une communauté multidisciplinaire dans les domaines de la sûreté, de la surveillance, de la sécurité des grands systèmes
2007 / 2008
-
FDI-R
partenaire :  CNES (Centre National d'Etudes Spatiales)
objectif : étude bibliographique sur le diagnostic et la reconfiguration
2006 / 2009
-
EC2CO
partenaires : LEM (Nancy), CRAN (Nancy), LCPME (Nancy), LSGC (Nancy), LBFE (Metz), G2R (Nancy)
objectif : définir les modes de fonctionnement/dysfonctionnement d’une station d’épuration (STEP), suivre certaines molécules d’antibiotiques dans la STEP et analyser les rejets dans le milieu naturel


Bourses
2022 / 2025
-
titulaire de la prime individuelle (RIPEC volet 3, activités scientifiques)
2013 / 2017
-
titulaire de la Prime d'Excellence Scientifique (PES)
2009 / 2013
- titulaire de la Prime d'Excellence Scientifique (PES)
2000 / 2003
-
titulaire d'une bourse de thèse de la région Rhône Alpes
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Activités éditoriales et scientifiques


Membre de comités éditoriaux et comités techniques
2022 / ...
-
éditeur associé de l'IEEE CSS Conference Editorial Board (AE pour CDC et ACC)
2021 / ...
-
membre du TC IFAC 6.4, Fault Detection, Supervision & Safety of Technical Processes - SAFEPROCESS
2014 / 2017

membre du comité éditorial de la revue Mathematical Problems in Engineering              

Membre de comités de programme ou d'organisation de conférences
2022
-
comité de programme des rencontres francophones sur la logique floue et ses applications, LFA 2022, Sète, France
2022
-
comité de programme de l'International Conference on Electrical Engineering Automation and Smart Systems, ICEEAS'22, Tanger, Maroc
2021
-
comité international de programme de l'International Conference on Control and Fault-Tolerant Systems, SysTol 2021, Saint Raphael, France
2021
-
comité de programme des rencontres francophones sur la logique floue et ses applications, LFA 2021, Paris, France
2019
-
comité international de programme de l'IFAC International Conference on Intelligent Control and Automation Sciences, ICONS 2019, Belfast, Irelande du Nord
2019
-
comité international de programme de l'International Conference on Control and Fault-Tolerant Systems, SysTol 2019, Casablanca, Maroc
2016
-
comité international de programme de l'IFAC International Conference on Intelligent Control and Automation Sciences, ICONS 2016, Reims, France
2015
-
comité national d'organisation de l'IFAC SAFEPROCESS 2015, Paris, France
2015
-
comité de programme des rencontres francophones sur la logique floue et ses applications, LFA 2015, Poitiers, France
2015
-
comité de programme des JD-MACS 2015, Bourges, France
2014
-
comité de programme des rencontres francophones sur la logique floue et ses applications, LFA 2014, Cargèse, France
2013
-
comité de programme des rencontres francophones sur la logique floue et ses applications, LFA 2013, Reims, France
2013
-
comité de programme des JD-MACS 2013, Strasbourg, France
2012
-
comité de programme de CIFA 2012, Grenoble, France
2011
-
comité scientifique de STIC et environnement 2011, St Etienne, France
2011
-
comité de programme des JD-MACS 2011, Marseille, France

Chairman de sessions en conférences internationales
2018
-
session: Fault diagnosis and fault tolerant control 2
conference: Mediterranean Conference on Control and Automation, IEEE MED 2018, Zadar, Croatia
2015
-
session: Fuzzy Modeling and Identification II
conference: IEEE International Conference on Fuzzy Systems, FUZZ'IEEE 2015, Istanbul, Turkey
2013
-
session: Fuzzy Control 2
conference: IEEE International Conference on Fuzzy Systems, FUZZ'IEEE 2013, Hyderabad, India
2013
-
session: Fuzzy Systems on Renewable Energy
conference: IEEE International Conference on Fuzzy Systems, FUZZ'IEEE 2013, Hyderabad, India
2013 - session: observers for nonlinear systems II
conférence: American Control Conference, Washington DC, USA
2008
-
session: descriptor systems
conférence: IFAC World Congress, IFAC WC'08, Seoul, South Korea


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