Soutenance de thèse de Arthur ROBLIN
Résumé
Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la surveillance de la radioactivité aéroportée et porte sur le développement de méthodes d'intelligence artificielle robustes pour la détection précoce d'émetteurs alpha transuraniens, à partir de la mesure des moniteurs de surveillance atmosphérique (Continuous Air Monitors). L'objectif est de proposer des modèles capables de maintenir des performances élevées malgré les perturbations induites par les variations des conditions atmosphériques, tout en répondant à des exigences de fiabilité et d'interprétabilité propres à la sûreté nucléaire.
Un simulateur de spectres d'énergie a été implémenté, permettant de générer des bases de données représentatives de nombreuses configurations d'acquisition. Un réseau de neurones convolutif a ensuite été développé afin de détecter automatiquement la présence d'une contamination dans la mesure nucléaire. Bien que performant et robuste face aux variations des conditions de mesure, ce modèle s'est révélé insuffisamment interprétable.
Plusieurs approches ont été étudiées pour le renforcement de l'interprétabilité, notamment l'intégration de contraintes physiques, le contrôle des taux de faux positifs et faux négatifs, et la calibration des probabilités prédites. Ces travaux ont permis d'améliorer la compréhension du comportement du modèle tout en mettant en évidence les limites inhérentes au paradigme de classification.
Enfin, une reformulation du problème en régression de comptage hétéroscédastique a été proposée. Combiné à une implémentation novatrice du cadre de prédiction conforme, le modèle a permis d'obtenir des intervalles de confiance fiables lors de l'estimation du comptage de Plutonium. Un schéma d'optimisation novateur a été proposé pour l'apprentissage sur la vraisemblance. Les résultats obtenus montrent que cette dernière approche fournit un modèle plus robuste, mieux interprétable et plus contrôlable, offrant une estimation fiable de la radioactivité dans des conditions atmosphériques variées et répondant aux exigences de la surveillance radiologique en sûreté nucléaire.
Jury :
- Gianni FRANCHI (ENSTA / AMIAD) Rapporteur
- Nicolas BOUSQUET (EDF R&D) Rapporteur
- Pr. Isabelle Bloch (Univ. Sorbonne / LFI) Examinateur
- Pr. Stéphane Ayache (Univ. Aix-Marseille / LIS) Examinateur
- Dr. Etienne Decenciere (Mines ParisPSL / STIM) Examinateur
- Dr. Beatriz Marcotegui (Mines ParisPSL / STIM) Examinateur
Infos pratiques
Date - Horaire :
Lundi 9 novembre 2026 à 14h
Lieu :
Amphithéâtre J. Horowitz de l’INSTN de Saclay
Pour assister à la soutenance par visioconférence :
Code : 8171