Contrat doctoral (H/F) Résilience des infrastructures de télécommunication face au changement climatiqu — CNRS

Sujet de thèse :

** Contexte et Problématique **

Les infrastructures de télécommunication (réseaux d'accès fixes, mobiles, et réseaux de collecte) constituent des éléments critiques du fonctionnement socio-économique moderne. Or, comme le soulignait l'ARCEP dans sa note sur la résilience des réseaux [6], ces infrastructures matérielles sont fortement exposées aux effets directs et indirects du changement climatique. Les événements météorologiques extrêmes (canicules, tempêtes, inondations, feux de forêt) ainsi que les évolutions tendancielles à long terme (hausse des températures moyennes, montée des eaux) dégradent la qualité de service, augmentent le taux de panne et risquent de fragiliser les zones isolées [1, 2].

Si les premiers travaux scientifiques et études exploratoires menés conjointement par les équipes SigNet et Coati permettent d'établir des corrélations empiriques entre météo et incidents de réseau à petite échelle, plusieurs verrous scientifiques majeurs subsistent pour généraliser ces approches à l'échelle nationale et prédictive :

1. Hétérogénéité et granularité spatio-temporelle des données : croiser des séries temporelles complexes (métriques météo, sondes passives/actives RIPE Atlas, déclarations d'incidents ARCEP/opérateurs, topologie physique des réseaux) demande de traiter des données bruitées, incomplètes et asynchrones.

2. Causalité vs Correlation : différencier les pannes dues directement aux facteurs climatiques de celles causées par des défaillances en cascade (ex. coupure du réseau électrique, saturation du trafic lors de crises).

3. Incertitude prospective : anticiper la vulnérabilité des futures générations des réseaux (5G standalone, 6G, densification de la fibre) sous différents scénarios climatiques du GIEC à l'horizon 2030-2050.

** Objectifs Scientifiques de la Thèse **

L'objectif de cette thèse est de construire une méthodologie systématique, automatisée et fondée sur les données pour évaluer, prédire et améliorer la résilience des réseaux de télécommunication face aux aléas climatiques. Les travaux s'articuleront autour des axes suivants :

1. Agrégation, couplage et cartographie avancée des données

• Extension à l'ensemble du territoire français de l'analyse croisée entre les séries temporelles météorologiques (Météo France / Copernicus), les données de pannes (ARCEP) et la qualité d'accès fixe/mobile (RIPE Atlas, données participatives)
• Développement de métriques standardisées pour mesurer l'indice de vulnérabilité météo-climatique d'un équipement ou d'un nœud réseau

2.Modélisation explicative pour la détection de causalité

• Conception de modèles statistiques capables de distinguer les causes premières d'un incident et d'identifier la propagation des pannes en cascade (ex. impact d'une canicule sur les systèmes de refroidissement des antennes-relais ou des NRO)
• Prise en compte de la dépendance croisée avec d'autres i

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Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

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C’est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 33 000 femmes et hommes (dont plus de 16 000 chercheurs et plus de 16 000 ingénieurs et techniciens), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines.

Depuis plus de 80 ans, le CNRS développe des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait du CNRS un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde.

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