Mathieu Balesdent

Directeur de Recherche (DR 2) à l'ONERA, HDR

Département Traitement de l'Information et Systèmes - Unité Méthodes Multidisciplinaires, Concepts Intégrés

 

In English

 

Centres d'intérêts

  • Estimation de probabilité d'événements rares
  • Optimisation multidisciplinaire
  • Optimisation sous incertitudes
  • Optimisation mixte continu / discret
  • Conception de véhicules aérospatiaux
  • Membre de l'équipe de développement du logiciel open source openTURNS pour le traitement des incertitudes

 

CV

  • 2022 - : Directeur de Recherche 2 à l'ONERA - Département Traitement de l'Information et Systèmes (DTIS)
  • 2020 - 2022 : Maitre de Recherche 1 à l'ONERA - Département Traitement de l'Information et Systèmes (DTIS)
  • 2021 : Habilitation à Diriger des Recherches, sujet : Contributions à l'optimisation et au traitement des incertitudes pour la conception de véhicules aérospatiaux
  • 2017-2020: Ingénieur de Recherche à l'Onera - Département Traitement de l'Information et Systèmes (DTIS)
  • 2011-2017 : Ingénieur de Recherche à l'Onera - Département Conception et évaluation des Performances des Systèmes (DCPS)
  • 2008-2011: thèse de doctorat à l'Ecole Centrale de Nantes et à  l'Onera-DCPS, Palaiseau, Sujet : Optimisation multidisciplinaire de lanceurs (Directeur de thèse : Ph. Dépincé, Encadrant Onera : N. Bérend), cofinancement CNES/Onera
  • 2007-2008: DEA/Master 2 Recherche : Automatique et Génie Informatique, Université des Sciences et Technologies de Lille / Ecole Centrale de Lille
  • 2005-2008: diplôme d'ingénieur généraliste, ISEN Lille

 

Activités éditoriales

 

Enseignements

 


Publications et communications

Livres

 

 

L. Brevault, M. Balesdent et J. Morio (2020) Aerospace System Analysis and Optimization in Uncertainty, Springer Nature Switzerland AG, ISBN : 978-3-030-39125-6

 

Informations et disponibilité : [ Springer ] [ Amazon ]

 

J. Morio et M. Balesdent (2015) Estimation of Rare Event Probabilities in Complex Aerospace and Other Systems, A Practical Approach, Woodhead Publishing, ELSEVIER, ISBN : 978-0-08-100091-5

 

Informations et disponibilité : [ Elsevier ] [ Amazon ]

Chapitres d'ouvrage

 

Articles acceptés dans des journaux à comité de lecture

 

Autres articles et pre-prints arXiv

 

Conférences

  • E. Tormena, A.R. Silva Teixeira, L. Brevault, M. Balesdent, A. Urbano (2022) Multidisciplinary deisng analysis and optimization of launch vehicles including environmental impact, 9th European Conference for Aeronautical and Space Sciences, Lille, France
  • M. Balesdent, L. Brevault, B. Paluch, R. Wuilbercq, S. Defoort, R. Thépot, B. Vieille (2022) Design of  fly-back reusable launch vehicle architecture using air-breathing propulsion, 9th European Conference for Aeronautical and Space Sciences, Lille, France
  • J. Gamot, R. Wuilbercq, M. Balesdent, A. Tremolet, N. Melab, E.G. Talbi (2022) Component Swarm Optimziation using Virtual Forces for Solving Layout Problems, 13th International Conference on Swarm Intelligence, Malaga, Spain
  • C. Laboulfie, M. Balesdent, L. Brevault, F.X. Irisarri, J.F. Maire, L. Le Riche, S. Da Veiga (2022) Mixed-effects methods for material model calibration: influence of assumptions on parameter distributions, European Community on Computational Methods in Applied Sciences (ECCOMAS),  Oslo, Norway
  • C. Laboulfie, M. Balesdent, L. Brevault, F.X. Irisarri, J.F. Maire, L. Le Riche, S. Da Veiga (2022) Sequential calibration of material model using mixed-effects, 25ème congrès français de la mécanique, Nantes 2022
  • L. Brevault, M. Balesdent (2022) All-At-Once formulation integrating pseudo-spectral optimal control for launch vehicle design and uncertainty quantification, 22nd ONERA DLR Aerospace Symposium, Hamburg, Germany
  • R. Espoeys, M. Balesdent, S. Ricci, L. Brevault, P. Mycek  (2022) Overview and comparison of reliability analysis techniques based on different multi-fidelity Gaussian Processes, ASMO-UK 12 / ASMO-Europe 1 / ISSMO Conference on Engineering Design Optimization, Leeds, UK
  • M. Balesdent (2022) Multiphysics system analysis and optimization under uncertainty, MASCOT-NUM annual meeting
  • M. Balesdent (2021) System analysis and design in uncertainty, World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization, Boulder, USA
  • J. Valderrama, L.Brevault, M. Balesdent, A. Urbano (2021) All-At-Once MDO formulation for coupled optimization of launch vehicle design and its trajectory using a pseudo spectral method, World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization, Boulder, USA
  • L. Brevault, M. Balesdent (2021) Uncertainty quantification for multidisciplinary launch vehicle design using model order reduction and spectral methods, World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization, Boulder, USA
  • C. Laboulfie, M. Balesdent, L. Brevault, S. da Veiga, F.X. Irisarri, R. Le Riche, J.F. Maire (2021) Calibration of material model using mixed-effects models, 4th International Conference on Uncertainty Quantification in Computational Sciences and Engineering (UNCECOMP 2021)
  • A Hebbal, L. Brevault, M. Balesdent, E.G. Talbi et N. Melab (2019) Multi-fidelity modeling using DGPs: Improvements and a generalization to varying input space dimensions, Bayesian Deep Learning Workshop, 33rd Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS 2019), Vancouver, Canada
  • G. Sarazin, J. Morio, A. Lagnoux, M. Balesdent et L. Brevault (2019) Sensitivity Analysis of Risk Assessment with Data-Driven Dependence Modeling, 29th European Safety and Reliability Conference, Septembre 2019, Hannover, Germany
  • M. Balesdent, L. Brevault, B. Paluch, R. Wuilbercq, N. Subra, R. Thépot et A. Patureau de Mirand (2019) Design and optimization of glide-back reusable launch vehicle architectures, 8th European Conference For Aeronautics and Aerospace Sciences, Juillet  2019, Madrid, Spain
  • L. Brevault, M. Balesdent, R. Wuilbercq, N. Subra, S. Oriol, C. Bonnal, O. Nailard, R. Bond et R. Varvill (2019) Conceptual design of a Two-Stage-To-Orbit vehicle using SABRE engines, 8th European Conference For Aeronautics and Aerospace Sciences, Juillet 2019, Madrid, Spain
  • A. Hebbal, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et N. Melab (2019) Multi-objective optimization using Deep Gaussian Processes:
    Application to Aerospace Vehicle Design, AIAA Scitech Conference, 7-11 Janvier, 2019, San Diego, USA
  • J. Pelamatti, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et Y. Guerin (2019) Surrogate model based optimization of constrained mixed
    variable problems: application to the design of a launch vehicle bottom skirt, AIAA Scitech Conference, 7-11 Janvier, 2019, San Diego, USA
  • L. Brevault, M. Balesdent, A. Hebbal et A. Patureau de Mirand (2019) Surrogate model-based multi-objective MDO approach for partially Reusable Launch Vehicle design, AIAA Scitech Conference, 7-11 Janvier, 2019, San Diego, USA
  • A. Hebbal, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et N. Melab (2018) Multi-Disciplinary Design Multi-Objective Optimization of Aerospace Vehicles using Surrogate Models, International Workshop on Optimization and Learning : Challenges and Applications, 26 - 28 Février, 2018, Alicante, Espagne
  • A. Hebbal, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et N. Melab (2018)  Efficient Global Optimization using Deep gaussian Processes, IEEE Congress on Evolutionary Computation, 8-13 Juillet, 2018, Rio de Janeiro, Brésil
  • J. Pelamatti, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et Y. Guerin (2018) Surrogate model based optimization of constrained mixed variable problems, 8th International Conference on Bio inspired Optimization Methods  and their Applications, 16-18 Mai, 2018, Paris, France
  • V. Chabridon, M. Balesdent, J.-M. Bourinet, J. Morio et N. Gayton (2018) Nonparametric adaptive importance sampling strategy for reliability assessment and sensitivity analysis under distribution parameter uncertainty – Application to a launch vehicle fallback zone estimation 10elmes journées Fiabilité des Matéroaix et des Structures, 27-28 mars, 2018, Bordeaux, France
  • J. Pelamatti, L. Brevault, M. Balesdent, E.-G. Talbi et Y. Guerin (2017) How to deal with mixed-variable optimization problem : An overview of algorithms and formulation. Dans : Schumacher A., Vietor T., Fiebig S., Bletzinger KU., Maute K. (eds) Advances in Structural and Multidisciplinary Optimization. WCSMO 2017. Springer
  • V. Chabridon, N. Gayton, J.-M. Bourinet, M. Balesdent et J. Morio (2017) Some Bayesian insights about the APTA method for statistical tolerance analysis. 23e Congrès Français de Mécanique, 28 Aout - 1er Septembre, 2017, Lille, France
  • L. Brevault, M. Balesdent et J. Morio (2017) Rare event probability estimation in the presence of epistemic uncertainty. 10th International Conference on Mathematical Methods in Reliability, 3-6 Juillet, 2017, Grenoble, France
  • L. Brevault, M. Balesdent et J. Morio (2017) Impact of modeling uncertainties on input probability distribution tails to rare event probability estimation, application to aerospace vehicle reliability assessment. 12th International Conference on Structural Safety & Reliability, 6-10 Août, 2017, Vienne, Autriche
  • V. Chabridon, M. Balesdent, J.-M. Bourinet, J. Morio et N. Gayton  (2017) Reliability-based sensitivity analysis of aerospace systems under distribution parameter uncertainty using an augmented approach. 12th International Conference on Structural Safety & Reliability, 6-10 Août, 2017, Vienne, Autriche
  • L. Brevault, M. Balesdent et S. Defoort (2016) Preliminary study on launcher design – an illustration of Onera’s knowledge and tools. 7th International Conference on Systems and Concurrent Engineering for Space Applications, 5-7 Octobre, 2016, Madrid, Espagne
  • N. Price, M. Balesdent, S. Defoort, R. Le Riche, N.H. Kim et R. Haftka (2016) Simulating Future Test and Redesign Considering Epistemic Model Uncertainty.18th AIAA Non-Deterministic Approaches Conference, AIAA Science and Technology Forum and Exposition, 4-8 Janvier, 2016, San Diego, USA
  • S. Lacaze, S. Missoum, L. Brevault et M. Balesdent (2015) A Sampling-based RBDO Algorithm with Local Refinement and Efficient Gradient Estimation. 12th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering, 12-15 Juillet, 2015, Vancouver, Canada
  • L. Brevault, M. Balesdent, N. Bérend et R. Le Riche (2015) Multi-level Hierarchical MDO formulation with functional coupling satisfaction under uncertainty, application to sounding rocket design. 11th ISSMO World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization, 7-12 Juin, 2015, Sydney, Australie
  • L. Brevault, M. Balesdent, N. Bérend et R. Le Riche (2014) Decoupled UMDO formulation for interdisciplinary coupling satisfaction under uncertainty. 15th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis Optimization Conference.  16 - 20 Juin, 2014 Atlanta, USA
  • T. Gorecki, H. Piet-Lahanier, J. Marzat and M. Balesdent (2013) Cooperative guidance of UAVs for area exploration with final target allocation, Proceedings of the 19th IFAC Symposium on Automatic Control in Aerospace,  2 - 6 Septembre, 2013, Würzburg, Germany
  • L. Brevault, M. Balesdent, N. Bérend et R. Le Riche (2013) Challenges and future trends in Uncertainty-Based Multidisciplinary Design Optimization for space transportation system design, 5th European Conference for Aerospace Sciences, 1 – 4 Juillet, 2013, Munich, Germany
  • L. Brevault, M. Balesdent, N. Bérend et R. Le Riche (2013) Comparison of different global sensitivity analysis methods for aerospace vehicle optimal design, 10th ISSMO World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization, 19-24 Mai, 2013, Orlando, USA
  • M. Balesdent, N. Bérend et Ph. Dépincé (2011) New MDO approaches for Launch Vehicle Design. 4th European Conference for Aerospace Sciences,  4 – 8 Juillet, 2011, St Pétersbourg, Russia.
  • M. Balesdent, N. Bérend et Ph. Dépincé (2011) MDO formulations and techniques adapted to multistage launch vehicle design, 9th ISSMO World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization. 13 – 17 Juin, 2011, Shizuoka, Japan.
  • M. Balesdent, N. Bérend et Ph. Dépincé (2010) Multidisciplinary Design Optimization of a multistage launch vehicle using flight phases decomposition, 3rd ASMDO International Conference on Multidisciplinary Design Optimization and Applications. 21 – 23 Juin, 2010, Paris, France

Encadrements

Thèses

En cours :

  • Shon Mori, Méthodologie de couplage aéro-structure pour la conception avant-projet avion (Directeur de thèse : M. Balesdent, co-encadrants : G. Arnoult, L. Brevault, S. Dubreuil, C. Liauzun)
  • Juliette Gamot, Développement d’algorithmes d’optimisation de l’agencement interne pour l’analysemultidisciplinaire de véhicules aérospatiaux  (Directeurs de thèse : E.-G. Talbi, N. Melab, co-encadrant ONERA : A. Tremolet et R. Wuilbercq)
  • Clément Laboulfie, Gestion des incertitudes pour l’identification de lois de comportement composites (Directeur de thèse : R. Le Riche, co-encadrants: J.F. Maire, F.X. Irisarri, S. Da Veiga (SafranTech))
  • R. Espoeys,Optimisation multi-fidélité sous incertitudes, application à la conception de véhicules aérospatiaux (Directrice de thèse : S. Ricci (CERFACS), co-encadrants : L. Brevault, P. Mycek (CERFACS))

Soutenues :

  • Gabriel Sarazin, Evaluation des méconnaissances des systèmes embarqués sur la retombée d'un étage de lanceur spatial (Directeur de thèse : J. Morio, A. Lagnoux co-encadrant ONERA : L. Brevault)
  • Ali Hebbal, Methodologies for multiobjective parallel optimization, application to aerospace vehicle design (Directeurs de thèse : E.-G. Talbi, N. Melab, co-encadrant ONERA : L. Brevault)
  • Julien Pelamatti, Optimisation multidisciplinaire de lanceurs avec prise en compte de choix technologiques (Directeur de thèse : E.-G. Talbi, co-encadrant ONERA : L. Brevault)
  • Vincent Chabridon, Propagation d'incertitudes au sein de modèles coûteux en temps de calcul, application au secteur aérospatial (Directeurs de thèse  J. Morio, J.-M. Bourinet et N. Gayton), 2015 - 2018
  • Nathaniel Price, Optimizing the safety margins governing a deterministic process while considering the effects of a future test and redesign on epistemic model uncertainty (Directeurs de thèse : R. Haftka, N.-H. Kim, R. Le Riche, co-encadrant ONERA : S. Defoort), 2014 - 2016
  • Loïc Brevault, Optimisation multidisciplinaire sous incertitudes, application à la conception de lanceurs (Directeur de thèse R. Le Riche, co-encadrant ONERA : N. Bérend), 2013 - 2015

 

Stages de fin d'études

2022:

  • L. Fauché, Sigma Clermont

Analyse de sensibilité pour systèmes multidisciplinaires

2021:

  • J. Valderrama, ISAE Supaero

Machine learning based approach for uncertainty quantification applied to trajectory optimization

2020:

  • Hatem El-Kadi, université La Sorbonne

Design of aerospace system using artificial intelligence

2019 :

  • Bari Fofana, université de Lille

Approches basées sur le machine learning pour la conception multidisciplinaire de véhicules aérospatiaux

2017 :

  • Ali Hebbal, université Paris Dauphine

Conception multidisciplinaire et multicritères de véhicules aérospatiaux

2016 :

  • Claire Benteyn, EPF

Intégration de briques technologiques dans un environnement de conception multidisciplinaire de véhicules aérospatiaux

2015 :

  • Vincent Chabridon, Institut Français de Mécanique Avancée

Analyse de la sensibilité de la probabilité d'un évènement rare

2014 :

  • Rudy Chocat, Institut Français de Mécanique Avancée

Algorithmes d'optimisation en présence d'incertitudes

  • Cédric Durantin, Institut Français de Mécanique Avancée

Optimisation sous contraintes de fonctions coûteuses pour la conception et la commande de véhicules aérospatiaux

2013 :

  • Claire Papillon, Supélec, Université Paris XI

Optimisation multidisciplinaire hybride,  application à la conception de véhicules aérospatiaux

2012 :

  • Loïc Brevault, University of Georgia Tech, Arts et Métiers Paristech

Optimisation multidisciplinaire sous incertitudes, application à la conception de lanceurs

  • Tomasz Gorecki, Ecole des Mines de Paris

Méthodes de guidage coopératif pour flottes de drones

 

 

Contact



Chemin de la Hunière

FR-91761

PALAISEAU CEDEX

E-mail : mathieu(dot)balesdent(at)onera(dot)fr

tel:  01 80 38 66 08