Postdoctorat en biomécanique et ingénierie du mouvement humain / Postdoctorate in biomechanics and human movement engineering

Poste de catégorie A / Position level : A

Etablissement d'emploi / Employment establishment : Université du Mans, Avenue Olivier Messiaen, 72085 LE MANS CEDEX 11

Laboratoire d'exercice des fonctions / Research laboratory : MIP – Motricité, interactions, performance – UR4334

Métier auquel se rattache l'emploi proposé / Job : Chercheur/Chercheuse (la fiche emploi-type est consultable sur ce lien, aux pages 1738 et suivantes, sous la référence FPRCH007. Ce document détaille les tâches principales associées à la profession, les compétences, les capacités interpersonnelles et les particularités qui peuvent être requises. ) / Searcher (The standard job description can be consulted at this link, on pages 1738 et seq., under reference FPRCH007. This document details the main tasks associated with the occupation, as well as the skills, interpersonal abilities and special features that may be required. )

Description du projet ou de l'opération de recherche dans lesquels s'inscrivent les activités de recherche confiées / Description of the research subject

Ce postdoctorat s’intègre au projet FORCEMAP soutenu par les Pôles Universitaires d’Innovation dans le cadre du Projet Pré-Déclarations d’Invention, Créations et Transferts (PUI Predict) de la COMUE Angers-Le Mans. Ce projet de transfert technologique a pour objectif d’intégrer de récents résultats de recherche en biomécanique et modélisation du mouvement à un dispositif technologique d’évaluation de la performance à destination des professionnels du sport (ex : entraineurs, préparateurs physiques, etc.) et de la santé (ex : kinésithérapeutes, médecin du sport, etc.). Récemment, le Laboratoire Motricité, Interactions, Performance (MIP) a fait évoluer les approches actuelles d'évaluation de la capacité de production du système neuromusculaire en saut vertical (facteur clé de la performance sportive) en développant des modèles biomécaniques innovants intégrant, au-delà de la vitesse, la position du corps dans le temps pour analyser finement la production de force (Pommerell et al., 2024, 2025). Cette avancée ouvre la voie à une compréhension plus complète et dynamique des mécanismes neuromusculaires et des caractéristiques individuelles de la performance. Or, à ce jour, aucun dispositif sur le marché ne propose cette approche intégrative limitant considérablement la capacité des professionnels à identifier précisément les qualités neuromusculaires à développer chez les sportifs ou les patients.

Le projet FORCEMAP vise donc à développer un dispositif d’évaluation innovant combinant une plateforme de force et une interface logicielle exploitant nos nouveaux algorithmes d’analyse biomécanique. Ce dispositif technologique, simple d’utilisation et abordable, permettra de quantifier les capacités de production de force en fonction de la vitesse et de la position du centre de masse. Il fournira des indicateurs avancés et interprétables des profils neuromusculaires, utilisables pour orienter l’entraînement, la réathlétisation ou la rééducation vers les qualités neuromusculaires à renforcer.

This postdoctoral position is part of the FORCEMAP project, supported by the University Innovation Hub within the framework of the “Pre-Declarations of Invention, Creations, and Transfers” program (PUI Predict) of the COMUE Angers–Le Mans. This technology transfer project aims to integrate recent research findings in biomechanics and motion modeling into a technological device for performance assessment, targeting professionals in sports (e.g., coaches, strength and conditioning specialists) and health (e.g., physiotherapists, sports physicians). Recently, the Laboratory Motricity, Interactions, Performance (MIP) has advanced current approaches for evaluating neuromuscular force production capacity in vertical jumping—a key factor of athletic performance—by developing innovative biomechanical models that integrate, beyond velocity, body position over time to finely analyze force production (Pommerell et al., 2024, 2025). This breakthrough paves the way for a more comprehensive and dynamic understanding of neuromuscular mechanisms and individual performance characteristics. To date, however, no commercial device offers such an integrative approach, which considerably limits professionals’ ability to precisely identify the neuromuscular qualities to be developed in athletes or patients.

The FORCEMAP project therefore aims to develop an innovative assessment device combining a force platform with a software interface powered by our new biomechanical analysis algorithms. This technological system, designed to be user-friendly and affordable, will enable the quantification of force production capacities as a function of velocity and center-of-mass position. It will provide advanced and interpretable indicators of neuromuscular profiles, which can be used to guide training, return-to-play, or rehabilitation toward the specific neuromuscular qualities that need to be strengthened.

Calendrier prévisionnel du projet ou de l'opération de recherche / Planning research project

Le projet débutera au 10 novembre 2025 pour une durée de 10 mois. Le projet FORCEMAP est composé de 2 Work Packages (WP) menés en parallèle sur l’ensemble de la période :

– WP1 – Développement technologique : l’objectif du WP1 est de concevoir et valider une solution technologique. Le WP1 comprendra principalement des activités de conception et de validation de l’ensemble de la chaine d’acquisition constitué de capteurs de force, de contrôleurs et d’un microcontrôleur permettant l’acquisition de données numériques en fonction du temps. Un logiciel d’acquisition (interface utilisateur) sera également développé pour accueillir les algorithmes de pré-traitement issus du WP2. Le WP1 sera principalement porté par le laboratoire partenaire LS2N. Des étudiants de l’Institut Catholique des Arts et Métiers (ICAM) de Nantes participeront aux activités du WP1.

– WP2 – Évaluation de la performance : l’objectif du WP2 est de transférer les résultats scientifiques du laboratoire MIP sur l’évaluation des capacités de production de force et de la performance en saut vertical (ajustement de modèles 3D, indicateurs biomécaniques de la performance, etc.) vers une solution technologique (plateforme de force et logiciel) utilisable sur le terrain et dans un langage de programmation adapté à l’interface utilisateur (Python/C++). Les principales activités de ce WP2 concerneront la compatibilité des modèles développés avec l’environnement technologique développé dans le WP1, la conception et la validation d’un protocole d’évaluation, l’acquisition et le traitement de données biomécaniques, l’écriture des codes sources du logiciel de traitement, de visualisation et d’analyse des signaux biomécaniques. Le WP2 sera principalement porté par le laboratoire MIP.

Le/la postdoctorant.e aura pour mission de coordonner l’ensemble du projet. Il/elle sera principalement en charge du WP2, pour lequel il/elle assurera le développement, le traitement et l’analyse des signaux biomécaniques sous-jacents l’interface logicielle ainsi que la conception et la mise en œuvre d’un protocole d’évaluation. Dans le cadre du WP1, le/la candidat.e sera amené.e à collaborer étroitement avec le partenaire LS2N afin de garantir la cohérence des modèles scientifiques avec la solution technologique développée et d’assurer la pertinence des indicateurs de performance. Il/elle sera également responsable de la validation des solutions technologiques en lien avec les traitements biomécaniques et de l’identification de recommandations susceptibles de conduire à des ajustements du cahier des charges techniques destinés aux partenaires.

Enfin, le/la candidat.e sera en charge de la valorisation des résultats de cette recherche par la soumission d'articles scientifiques à des revues internationales à comité de lecture et/ou la présentation de ceux-ci en congrès.

The project will start on November 10, 2025, and will run for a duration of 10 months. The FORCEMAP project is structured into two parallel Work Packages (WPs) spanning the entire period:

– WP1 – Technological Development: The objective of WP1 is to design and validate a technological solution. WP1 will primarily involve the design and validation of the entire acquisition chain, consisting of force sensors, controllers, and a microcontroller enabling time-based digital data acquisition. An acquisition software (user interface) will also be developed to integrate the pre-processing algorithms from WP2. WP1 will be led primarily by the partner laboratory LS2N. Students from the Institut Catholique des Arts et Métiers (ICAM) in Nantes will also contribute to WP1 activities.

– WP2 – Performance Evaluation: The objective of WP2 is to transfer the scientific findings of the MIP laboratory on the evaluation of force production capacity and vertical jump performance (3D model fitting, biomechanical performance indicators, etc.) into a technological solution (force platform and software) deployable in the field, using a programming language suitable for the user interface (Python/C++). The main activities of WP2 will focus on ensuring the compatibility of the developed models with the technological environment created in WP1, the design and validation of an evaluation protocol, the acquisition and processing of biomechanical data, and the development of software source codes for signal processing, visualization, and biomechanical analysis. WP2 will be led primarily by the MIP laboratory.

The postdoctoral researcher will be responsible for coordinating the overall project. Their primary responsibility will be WP2, which will include the development, processing, and analysis of biomechanical signals underpinning the software interface, as well as the design and implementation of an evaluation protocol. Within the framework of WP1, the candidate will collaborate closely with the LS2N partner to ensure the consistency of scientific models with the technological solution under development and to guarantee the relevance of the performance indicators. They will also be responsible for validating the technological solutions in relation to biomechanical processing and for identifying recommendations that may lead to adjustments of the technical specifications provided to the partners.

Finally, the candidate will be expected to disseminate the research outcomes through the submission of scientific articles to international peer-reviewed journals and/or presentations at scientific conferences.

Activités de recherche confiées, tâches à accomplir et résultats attendus / Assigned activities and expected results

Le candidat retenu aura pour missions de :

– Appréhender les modèles biomécaniques de caractérisation des capacités de production de force développés par le laboratoire MIP

– Identifier des paramètres clés de la performance à partir des modèles biomécaniques et les rendre interprétables par les utilisateurs

– Traiter les signaux biomécaniques issus des plateformes de force

– Implémenter les algorithmes de traitement des signaux biomécaniques dans un langage de programmation (Python/C++) adapté à l’interface utilisateurs

– Etablir un cahier des charges précis du dispositif (chaine d’acquisition + interface utilisateurs)

– Tester, valider et ajuster le dispositif technologique

– Développer et valider un protocole de mesure de la production de force en saut vertical

– Rédiger un guide utilisateurs du dispositif technologique

– Valoriser les résultats de cette recherche par la soumission d'articles scientifiques à des revues internationales à comité de lecture et/ou la présentation de ceux-ci en congrès.

– Coordonner le projet FORCEMAP et rendre compte de son avancée au travers de réunions et de rapports

The selected candidate will be responsible for the following tasks:

– Mastering the biomechanical models developed by the MIP laboratory for characterizing force production capacities.

– Identifying key performance parameters from biomechanical models and making them interpretable for end-users.

– Processing biomechanical signals collected from force platforms.

– Implementing biomechanical signal processing algorithms in a programming language (Python/C++) suitable for the user interface.

– Establishing detailed technical specifications for the device (acquisition chain + user interface).

– Testing, validating, and refining the technological device.

– Developing and validating a measurement protocol for force production in vertical jumping.

– Writing a user manual for the technological device.

– Disseminating the research outcomes through the submission of scientific articles to international peer-reviewed journals and/or presentations at scientific conferences.

– Coordinating the FORCEMAP project and reporting on its progress through meetings and written reports.

Qualification requises pour l'exercice des fonctions / Required education level : être titulaire du doctorat / PhD or equivalent

Compétences attendue / Candidate profile :

Avoir des compétences en :

– design, conception et prototypage de produit

– ingénierie, ergométrie et chaîne d'acquisition du signal

– analyse biomécanique du mouvement

– traitement du signal

– calcul scientifique

– programmation en langage Matlab/Python/ C++

– conception de protocoles expérimentaux

– écriture scientifique

– coordination et communication

Required skills:

– Product design, conception, and prototyping

– Engineering, ergometry, and signal acquisition chain

– Biomechanical analysis of human movement

– Signal processing

– Scientific computing

– Programming in Matlab/Python/C++

– Design of experimental protocols

– Scientific writing

– Project coordination and communication

Mots clefs / Key Words :

Physics Physique

Engineering  Ingénierie 

Biological sciences  Sciences biologiques

Technology  Technologie

Conditions d'exercice des missions / working conditions : Le postdoctorat travaillera au Laboratoire MIP de Le Mans Université. Il pourra être amené à réaliser des missions professionnelles dans le Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N; co-porteur) / The postdoctoral researcher will be based at the MIP Laboratory at Le Mans University. They may be required to undertake professional assignments at the LS2N (Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes) of Nantes University. The project co-leader is based at LS2N laboratory (co-leader)

Eventuelles sujetions particulières attachées au poste / Specific topics : Missions possibles au Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) de Nantes Université. / Potential Assignments at the Laboratory of Digital Sciences of Nantes (LS2N), Nantes University

Localisation géographique du poste / Work location : MIP, Campus de l'Université du Mans / MIP, Le Mans University Campus

Prise de fonction souhaitée le / offer starting date : 10 novembre 2025 / 10 November 2025

Fin de fonction prévue le / offer ending date : 9 septembre 2026 / 9 September 2026

Durée prévue des missions confiées (durée initiale du contrat proposé) / contract length : 10 mois / 10 months

Rémunération brute mensuelle proposée / Salary : 2897,09 €

Quotité du poste / Work quota : 100% / Full time