Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :

La personne recrutée aura pour mission de développer une méthodologie d’évaluation prédictive de primitives matérielles de sécurité non déterministes, en particulier des Physical Unclonable Functions (PUF) et des True Random Number Generators (TRNG) reposant sur des technologies spintroniques émergentes.

Elle contribuera à établir des méthodes permettant de caractériser et de prédire la sécurité, la fiabilité et la robustesse de ces primitives, en combinant la modélisation physique des dispositifs, l’apprentissage automatique et la validation expérimentale. Une attention particulière sera portée à l’impact des variations de procédé, de tension et de température (PVT), du vieillissement et des attaques physiques sur les propriétés de sécurité des dispositifs.

Activités :

Les principales activités seront :

• Développer des modèles stochastiques décrivant la variabilité et la stochasticité des dispositifs spintroniques et leur impact sur les propriétés de sécurité.

• Mettre en œuvre des approches d’apprentissage automatique, notamment des modèles substituts et multi-fidélité, afin de prédire le comportement des primitives étudiées.

• Définir et évaluer des métriques quantitatives de sécurité et de fiabilité : entropie, unicité, stabilité temporelle, prédictibilité et robustesse.

• Étudier l’influence des variations PVT et du vieillissement sur les performances et la sécurité des PUF et TRNG.

• Mettre en œuvre des campagnes expérimentales de validation et confronter les prédictions des modèles aux mesures obtenues.

• Évaluer la résistance des dispositifs face à différentes classes d’attaques : attaques par apprentissage automatique, analyses par canaux auxiliaires et injections de fautes.

• Mettre en place une chaîne d’outils reproductible permettant l’analyse et l’évaluation de futures primitives matérielles de sécurité.

• Analyser et valoriser les résultats obtenus sous la forme de publications scientifiques, présentations et contributions aux réunions du projet.

Contexte de travail :

Le postdoctorat s’inscrit dans le projet Arsène, consacré au développement de solutions souveraines pour la sécurité matérielle et logicielle. Les travaux seront menés au LIRMM dans l'équipe Arthemis.

Les travaux impliqueront donc des interactions avec des spécialistes des MTJ stochastiques, des générateurs matériels de nombres aléatoires et des architectures de sécurité matérielle au sein du laboratoire mais aussi au sein du consortium du projet Arsène.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), 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, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. 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.

Competences :

Les compétences attendues sont les suivantes :

• Maitrise des outils de CAO microélectroniques.

• Programmation scientifique, notamment en Python.

• Développement et exploitation de modèles d’apprentissage automatique.

• Analyse statistique de données expérimentales et quantification des incertitudes.

• Capacité à mettre en place des protocoles expérimentaux et à analyser des résultats de mesure.

• Capacité à développer des outils reproductibles pour l’évaluation de sécurité.

Contraintes et risques :

Le poste implique principalement un travail de recherche en environnement de laboratoire et sur outils informatiques de simulation, de modélisation et d’analyse de données.

Les activités expérimentales pourront nécessiter la manipulation de cartes et équipements électroniques ainsi que l’utilisation de bancs de caractérisation et d’évaluation de sécurité matérielle. Les risques associés sont ceux habituellement rencontrés lors de travaux expérimentaux en électronique : utilisation d’équipements électriques et électroniques, instrumentation de laboratoire et manipulation de dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques.

Certaines expérimentations pourront également nécessiter des déplacements ponctuels auprès des partenaires du projet, notamment pour les activités de suivi du projet.

Les travaux portant sur des techniques d’attaque et d’évaluation de sécurité matérielle, les développements devront être réalisés dans le respect des règles de sécurité informatique, de confidentialité et des procédures applicables au laboratoire.