Description du projet
Une approche fiable pour la gestion des projets de tunnelage
La prédiction du comportement du sol lors du creusement d’un tunnel est essentielle pour une construction souterraine sûre et performante. Cependant, les interactions complexes entre le sol, la pression interstitielle et les engins de creusement de tunnels évoluent de manière dynamique, ce qui complexifie la prédiction en temps réel. Les simulations numériques traditionnelles sont précises mais coûteuses en calcul, tandis que les modèles d’apprentissage automatique classiques peinent souvent à généraliser dans des conditions changeantes. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PIMEX va développer un cadre modulaire en temps réel combinant des modèles basés sur la physique avec une intelligence artificielle avancée. En intégrant les lois physiques à l’apprentissage automatique, PIMEX entend améliorer la précision des prédictions, faciliter la prise de décision et renforcer la sécurité et l’efficacité du développement des infrastructures souterraines.
Objectif
The growing demand for tunnel excavation is directly linked to urbanization, with over 75% of Europe’s population already living in cities and this figure projected to exceed 80% by 2050. As urban areas expand, the need to extend infrastructure underground becomes critical. Subsurface development, however, introduces significant geotechnical risks, where even minor delays or failures can result in severe economic and societal consequences. Real-time predictive modelling tools are essential to ensure safety and resilience.
Despite advances in modelling, predicting ground behaviour in real time remains a major challenge. Excavation involves coupled processes, soil displacement, pore pressure changes, and complex machine-ground interactions, that evolve dynamically. Traditional numerical methods are accurate but computationally intensive and lack real-time adaptability. Machine learning (ML) approaches are faster but often operate as opaque black boxes, requiring large datasets and offering limited generalizability.
To address this gap, this project proposes the Physics-Informed Modular Excavation (PIMEX) framework: a real-time, modular system that integrates physics-based models with advanced ML. By embedding physical laws and constraints within neural network architectures such as PINNs, ConvLSTMs, and GNNs, PIMEX will enable interpretable, predictive simulations of excavation processes under sparse and noisy data.
The framework will support real-time control, enhancing safety, efficiency, and decision-making in mechanized tunnelling. Validation will be performed through large-scale infrastructure datasets and international collaborations, ensuring the robustness and transferability of the approach. Ultimately, PIMEX aims to deliver a next-generation predictive system for underground excavation, bridging physics and data-driven methods to reduce risks, optimize operations, and contribute to safer, more cost-effective infrastructure delivery under evolving conditions.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par des humains.
- ingénierie et technologie génie de l'environnement géotechnique
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle apprentissage automatique
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées analyse numérique
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle intelligence de calcul
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
DH1 3LE DURHAM
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.