Thèse Dc3 - Estimation Ensembliste Distribuée Sécurisée dans les Systèmes Commutés en Réseau H/F - 45

Établissement : Université d'Orléans
École doctorale : Mathématiques, Informatique, Physique Théorique et Ingénierie des Systèmes - MIPTIS
Laboratoire de recherche : PRISME - Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes et Mécanique Energétique
Direction de la thèse : Nacim RAMDANI ORCID 0000000314913751
Début de la thèse : 2026-09-01
Date limite de candidature : 2026-04-01T23:59:59

Les estimateurs sécurisés sont des algorithmes qui exploitent la redondance des capteurs et des actionneurs du système pour reconstruire l'état réel du système malgré les attaques d'intégrité sur les capteurs ou les actionneurs, tout en ne connaissant qu'une limite supérieure du nombre relatif de capteurs et d'actionneurs manipulés, et sans connaître leur identité. Avec les infrastructures critiques (IC) distribuées, les échantillonnage déclenchés par des événements réduisent la charge de communication sans compromettre les performances de contrôle, tout en atténuant les attaques par déni de service. Les estimateurs sécurisés de la littérature utilisent une famille d'estimateurs pour générer des estimations correspondant à différents sous-ensembles de capteurs. Une telle approche est NP-difficile. Étant donné une limite supérieure du nombre de capteurs attaqués, des algorithmes dits de condition d'observabilité sparse ont été proposés combinés à des outils de de vérification de satisfiabilité. Afin de fournir des garanties précises et robustes pour l'inclusion d'état, qui est une caractéristique cruciale pour assurer la sureté du fonctionnement des IC, des estimateurs sécurisés ensemblistes ont été introduits. Ces approches innovantes ont été développées pour des systèmes linéaires dans des environnements centralisés ; elles ne tiennent pas compte de la nature distribuée des infrastructures critiques et des imperfections induites par le réseau, telles que les périodes d'échantillonnage variables et les retards de communication. En outre, les travaux prenant en compte à la fois les attaques d'intégrité sur les capteurs et les actionneurs ainsi que sur la disponibilité du réseau (déni de service) sont rares. De plus, les approches actuelles ne sont pas adaptées au nombre de capteurs et d'actionneurs.

Cette thèse fera progresser l'état de l'art en développant une méthode évolutive capable de reconstruire des vecteurs d'état non mesurés en présence d'attaques cybernétiques et physiques sur les capteurs, les actionneurs et le réseau. La thèse étendra notre propre observateur ensembliste à échantillonnage déclenché par des événements pour les systèmes commutés distribués en présence d'un échantillonnage apériodique multi-pas, et à la reconstruction partielle d'état afin de garantir le passage à l'échelle.

MSCA Doctoral Network SPRING
Preparing the next generation experts in critical entities resilience design.

https://spring-project.eu/