Maxime Daniel, a soutenu sa thèse de recherche le 19 novembre 2018 à l’ESTIA. Il nous présente ses travaux et son parcours, encourageant les étudiants à ne pas hésiter à se lancer. 

Peux-tu nous présenter ton parcours du bac économique et social à ESTIA Recherche et ta motivation à réaliser un travail de recherche ?

Après un Bac ES (Economique et Social), j’ai suivi une licence de mathématique, informatique et statistique à l’UBS (Université de Bretagne Sud à Vannes), puis un Master d’informatique, spécialité image 3D et réalité virtuelle à l’Université de Bordeaux. C’est à cette période que j’ai choisi de démarrer un travail de recherche sur les sujets liés à l’interaction homme-machine, les interactions tangibles. À la fin de mon Master, j’ai effectué un stage de recherche en co-tutelle avec la société Immersion (spécialisée en réalité augmentée et réalité virtuelle) et l’équipe Potioc de l’Inria à Bordeaux, avec une thèse de master sur le sujet des Brain Computer Interfaces. Le sujet traité et ce premier contact avec des doctorants m’a fortement intéressé et m’a donné envie de poursuivre une thèse sur le sujet des interactions tangibles.  C’est à ce moment, en octobre 2015, que j’ai été mis en lien avec l'ESTIA, acteur clé dans la région Nouvelle Aquitaine sur ces sujets. Au sein d’ESTIA Recherche, Nadine Couture et Guillaume Rivière, tous deux enseignants chercheurs, m’ont encadré pendant ces trois ans.

Quel est le sujet et le domaine d’application de la thèse ?

Le titre officiel de ma thèse est le suivant : « Afficheurs cylindriques à changement de forme : application à la physicalisation des données et l’interaction périphérique pour la gestion de la demande en énergie ». Il faut situer ce travail dans son contexte. Aujourd’hui tous les secteurs sont confrontés aux enjeux de la transition énergétique et plus particulièrement dans le secteur de l’énergie aux enjeux de stockage de l’énergie, qui coûte très cher et la difficulté de contrôler la production et la consommation.Dans ce cadre, l’objectif de ma recherche était double. Tout d’abord trouver des moyens d’encourager les gens, dans les espaces publics, collectivités et/ou entreprises (des systèmes existant déjà pour l’espace domestique) à consommer l’énergie renouvelable au moment où la production est maximale et ainsi décaler la consommation. Puis de proposer une solution d’interaction tangible afin de sensibiliser le grand public sur ces espaces où les applications ne sont pas forcément utilisées.

Pour cela j’ai fait le choix d’une interface sous format d’une sculpture, représentant une pile, formée de 10 anneaux mécaniques, pouvant changer de couleur et de format en fonction de la production d’énergie prévisionnelle. Connectée aux panneaux solaires de l’ESTIA à Bidart, et en partenariat avec Epices Energie - j'ai pu obtenir des prévisions de production d’énergie pour une journée de travail. Cette solution permet ainsi de sensibiliser de manière très visuelle à la question de la disponibilité des énergies renouvelables. La sculpture, en tant qu’objet symétrique, permet de lire l’information quelle que soit la position de la personne dans l’espace environnant. Augmenter l’expérience utilisateur en termes de performance et de plaisir avec une alternative aux écrans, c’est là la principale contribution scientifique de la démarche. C’est là que se situe la contribution scientifique de la thèse. L’open-space des doctorants à l’ESTIA m’a servi d’espace de test. Leurs ordinateurs, connectés au prototype, ils étaient encouragés à recharger leurs batteries aux moments des pics de production.

 As-tu des perspectives de développement pour cette solution ?

En tant qu’objet connecté nous pourrions mener une réflexion pour l’améliorer et le miniaturiser afin de pouvoir le déployer dans différents environnements et afficher différentes informations (pollution, chauffage…). J’ai participé à deux salons industriels, Novak et Technodays et présenté le projet lors des 24h de l’innovation à l’ESTIA en décembre 2018, me permettant de confronter le prototype à des industriels et des particuliers. C’est toujours intéressant. Mais pour l’instant il n’y a rien de concret.

 Que t’a apporté cette expérience de thèse ? Quelles sont tes perspectives aujourd’hui ? 

Faire une thèse m’a permis de développer des compétences larges en psychologie, informatique, mécanique, électronique, robotique et communication, notamment avec l’écriture d’articles et leur présentation orale. Cela demande de la rigueur mais c’est très épanouissant. Pour chaque étudiant, un travail de thèse est une réelle opportunité de montrer sa valeur et ses compétences. Cela ouvre également un large choix au niveau professionnel avec des perspectives académiques, en ingénierie ou dans le monde des start-ups.

Je recherche aujourd’hui un post doc à l’étranger pour continuer à améliorer mes compétences scientifiques, techniques et en communication. 2019 sera une année de transition au cours de laquelle je continuerai à collaborer avec l’ESTIA au sein de l’unité ESTIA TECH. Une partie de mon temps est dédié à l’accompagnement d’un projet européen (REZBUILD - développement d’une plateforme d’aide aux experts pour améliorer l’efficacité énergétique des projets de rénovation), une partie à l ‘enseignement, et une dernière à la poursuite de la valorisation de mes travaux de thèse.

 Que retiens-tu de ces trois ans de collaboration avec ESTIA Recherche ?

Réaliser ma thèse à l’ESTIA a été une chance. C’est un environnement pluridisciplinaire où j’ai pu trouver les experts et compétences nécessaires à la réalisation de mon prototype.

 Résumé de la thèse :

Au milieu des espaces collectifs et publics, les afficheurs cylindriques informent les utilisateurs autour d'eux par changement de lumière uniquement. Inspiré par les cairns, nous présentons CairnFORM, un prototype d'afficheur cylindrique qui informent les utilisateurs d’une manière plus expressive par changement de lumière et de forme. Le changement de forme utilisable avec CairnFORM est la symétrie dynamique de révolution  (c.-à-d. transformation d'un solide de révolution à un autre p.ex. un cylindre, un cône, un ellipsoïde). Nous questionnons l'utilité et l'utilisabilité de la symétrie dynamique de révolution pour les afficheurs cylindriques à changement de forme. Par des expérimentations avec des utilisateurs, nous montrons, d'une part, que la symétrie de révolution est utilisable pour informer les utilisateurs par physicalisation des données, d'autre part, que le changement de symétrie de révolution est utilisable pour notifier sans déranger les utilisateurs par interaction périphérique ou encore que les afficheurs cylindriques à symétrie dynamique de révolution offrent une expérience utilisateur sur la durée supérieure aux afficheurs planaires. Au travers de ces expérimentations, nous explorons un cas d'usage pour les afficheurs sur le lieu de travail, c'est-à-dire aider les employés à décaler le chargement de batterie des ordinateurs portables vers les heures de pic de production locale d'énergie renouvelable. Ce travail s'est déroulé dans le cadre du projet ITAME.