Batteries lithium-ion, sécurité des batteries et intelligence artificielle explicable pour leur gestion.

Tedjani Mesbahi est Professeur des Universités en génie électrique à l’INSA Strasbourg et chercheur au laboratoire ICube (CNRS UMR 7357), il anime l’axe « Intégration système » de l’équipe EM3 et dirige l’équipe de recherche en génie électrique de l’INSA. Senior Member de l’IEEE, il est docteur de l’École Centrale de Lille (2016) et titulaire d’une Habilitation à Diriger des Recherches de l’Université de Strasbourg (2023).

Ses recherches portent sur les systèmes de stockage hybrides (batteries, supercondensateurs, piles à combustible), la gestion intelligente des batteries et la gestion d’énergie pilotée par l’IA pour les véhicules électriques et hybrides. Il coordonne ENERGETIC, projet Horizon Europe de 5 M€ réunissant 14 partenaires de 7 pays, et a co-fondé la BMS Alliance Europe.

Pour lui, la recherche n’a de sens que si elle atteint l’industrie : programmes de transfert avec la SATT Conectus, thèse CIFRE avec EDF R&D, chaire industrielle avec Eiffage. Sa technologie OptHySource a reçu le Prix national d’innovation i-PhD en 2022.

Track Chair et Session Chair à l’IEEE VPPC, Associate Editor de Energy and AI (Elsevier), il a encadré 13 doctorants et figure parmi les 2 % de chercheurs les plus cités au monde en énergie (Stanford/Elsevier).

Actualités

Médias, projets, événements, distinctions et soutenances de thèse.

Toutes les actualités

Projet

ENERGETIC : conférence finale à Bruxelles

L'INSA Strasbourg a clôturé le projet européen ENERGETIC, qu'il coordonne, lors d'une conférence finale à Bruxelles et en ligne : résultats, démonstrations et échanges sur les systèmes intelligents de gestion des batteries.

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Photo : INSA Strasbourg

Recherche & projets

Du comportement électrochimique d'une cellule jusqu'à l'algorithme qui la surveille dans un véhicule, et aux pompiers qui doivent intervenir quand elle s'emballe.

  • Modélisation des batteries et jumeaux numériques

    Modèles électro-thermiques et de vieillissement des cellules lithium-ion, identification de paramètres à partir de cycles de conduite, modèles de batteries sodium-ion et de leur hystérésis.

    • Electro-thermal models
    • Ageing
    • Na-ion
    • Parameter identification
  • Stockage hybride et gestion de l'énergie

    Sources hybrides batterie / supercondensateur / pile à combustible, dimensionnement optimal et stratégies de gestion de l'énergie, validées en co-simulation et sur banc, pour véhicules électriques, chariots élévateurs et drones longue endurance.

    • Supercapacitors
    • Optimal sizing
    • EMS
    • PIL / HIL
    • UAV
  • IA explicable pour la gestion des batteries

    Estimation de l'état de charge, de l'état de santé et de la durée de vie restante par apprentissage profond, réseaux de neurones à impulsions et réseaux informés par la physique, avec des explications compréhensibles (contrefactuels, ontologies, détection d'anomalies).

    • SOC
    • SOH
    • RUL
    • SNN
    • PINN
    • Ontologies
  • Sécurité des batteries et emballement thermique

    Compréhension et prévention de l'emballement thermique, diagnostic thermique, risques liés aux fumées et effluents d'incendie, sensibilisation du public avec le SIS 67.

    • Thermal runaway
    • Fire effluents
    • Prevention
    • SIS 67
  • Motorisation électrique sans terres rares

    Commande des machines synchrones à réluctance pour la traction électrique, minimisation des ondulations de couple, commande prédictive.

    • SynRM
    • Torque ripple
    • Predictive control
  • Batteries durables et traçables

    Passeport numérique des batteries, ontologie de la production de batteries, seconde vie, impact environnemental et coût total de possession.

    • Battery passport
    • Second life
    • TCO
    • LCA

Projets

ENERGETIC

Coordinateur (avec Ahmed Samet) 2023 – 2026

Systèmes de gestion de batteries de nouvelle génération fondés sur un jumeau numérique riche en données

Des batteries plus fiables, plus durables et plus sûres pour les transports électriques et le stockage stationnaire, grâce à l'IA explicable, aux modèles d'apprentissage hybrides et au calcul edge et cloud. Le projet a aussi doté l'INSA d'une plateforme de vieillissement de batteries.

Programme
Horizon Europe
Budget
5 M€
Partenaires
13 partenaires, 7 pays — coordination INSA Strasbourg
Page du projet

VEHICLE

Responsable scientifique 2019 – 2022

Stockage hybride batterie Li-ion / supercondensateur et machine synchrone à réluctance pour véhicules électriques

Hybrider une source à haute énergie et une source à haute puissance pour soulager la batterie, allonger sa durée de vie et réduire le coût total de possession, avec des stratégies de gestion prédictives et un banc d'essai dédié.

Programme
Interreg V Rhin supérieur / Oberrhein
Budget
1M€
Partenaires
3 partenaires dont la Hochschule Karlsruhe et la Hochschule Trier
Page du projet

SIS 67 × ICube

Référent scientifique En cours

Risques d'incendie des batteries lithium-ion

Plus de cinq ans de travail commun sur l'emballement thermique, des capteurs embarqués sur drone pour suivre les fumées, et des campagnes de prévention auprès du public.

Programme
Partenariat de recherche
Partenaires
Service d'incendie et de secours du Bas-Rhin (SIS 67), INSA Strasbourg, ICube
Page du projet

Fessenheim

Contributeur 2021 – 2022

Étude de faisabilité « Région d'innovation Fessenheim »

Transformer la région de Fessenheim, après la fermeture de sa centrale nucléaire, en zone d'innovation autour de l'économie circulaire, de l'hydrogène, des batteries vertes et des réseaux intelligents.

Programme
État français, Région Grand Est, Bund, Bade-Wurtemberg
Partenaires
Eucor – Le Campus européen, URCforSR, TriRhenaTech
Page du projet

LaboratoirePlateforme de vieillissement de batteries de l'INSA Strasbourg (inaugurée le 1er juin 2026) — trois cycleurs, une enceinte climatique et une armoire de sécurité ; jusqu'à 28 cellules testées simultanément sur des profils réels (WLTP, Artemis).

Publications

Travaux les plus cités et récents

Toutes les publications (111)
  • J. Web Sem.

    BPO—A battery production ontology for traceable, transparent, and sustainable electric vehicle batteries

    Cyrine Soufi, Ali Ayadi, Tedjani Mesbahi, Ahmed Samet, Christophe Lallement

    Journal of Web Semantics, pp. 100877, 2026

  • J. Power Sources

    Dynamic and Thermally-Aware Equivalent Circuit Model for Sodium-Ion Batteries with Real-Time Hysteresis Adaptation

    Elie Hleihel, Nagham El Ghossein, Kayssar Mikhael, Lakhdar Mamouri, Tedjani Mesbahi

    Journal of Power Sources, 2026

  • Energy & AI

    Data-driven strategy for state of health prediction and anomaly detection in lithium-ion batteries

    Slimane Arbaoui, Ahmed Samet, Ali Ayadi, Tedjani Mesbahi, Romuald Boné

    Energy and AI, vol. 17, pp. 100413, 2024

  • J. Energy Storage

    Time Series Feature Extraction for Lithium-Ion Batteries State-Of-Health Prediction

    Inès Jorge, Tedjani Mesbahi, Ahmed Samet, Romuald Boné

    Journal of Energy Storage, vol. 59, pp. 106436, 2022

  • IEEE TIE

    Advanced Model of Hybrid Energy Storage System Integrating Lithium-Ion Battery and Supercapacitor for Electric Vehicle Applications

    Tedjani Mesbahi, Patrick Bartholomeus, Nassim Rizoug, Redha Sadoun, Fouad Khenfri, Philippe Le Moigne

    IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 5, pp. 3962-3972, 2021

  • IJHE

    Energy management strategy of Supercapacitor/Fuel Cell energy storage devices for vehicle applications

    Ali Djerioui, Azeddine Houari, Samir Zeghlache, Abdelhakim Saim, Mohamed Fouad Benkhoris, Tedjani Mesbahi, Mohamed Machmoum

    International Journal of Hydrogen Energy, vol. 44, no. 41, pp. 23416 - 23428, 2019

  • IEEE TIE

    Dynamic Model of Li-Ion Batteries Incorporating Electrothermal and Ageing Aspects for Electric Vehicle Applications

    Tedjani Mesbahi, Nassim Rizoug, Patrick Bartholomeus, Redha Sadoun, Fouad Khenfri, Philippe Le Moigne

    IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 2, pp. 1298 - 1305, 2018

  • IEEE TSTE

    Combined Optimal Sizing and Control of Li-Ion Battery/Supercapacitor Embedded Power Supply Using Hybrid Particle Swarm–Nelder–Mead Algorithm

    Tedjani Mesbahi, Fouad Khenfri, Nassim Rizoug, Patrick Bartholomeus, Philippe Le Moigne

    IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 8, no. 1, pp. 59-73, 2017

  • IEEE T-IV

    Optimal Energy Management For a Li-Ion Battery/Supercapacitor Hybrid Energy Storage System Based on Particle Swarm Optimization Incorporating Nelder-Mead Simplex Approach

    Tedjani Mesbahi, Nassim Rizoug, Patrick Bartholomeus, Redha Sadoun, Fouad Khenfri, Philippe Lemoigne

    IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, pp. 1-1, 2017

  • EPSR

    Dynamical modeling of Li-ion batteries for electric vehicle applications based on hybrid Particle Swarm–Nelder–Mead (PSO–NM) optimization algorithm

    Tedjani Mesbahi, Fouad Khenfri, Nassim Rizoug, Khaled Chaaban, Patrick Bartholomeüs, Philippe Le Moigne

    Electric Power Systems Research, vol. 131, pp. 195-204, 2016

Équipe & thèses

Doctorants et chercheurs encadrés à l'INSA Strasbourg et au laboratoire ICube, souvent en co-direction avec les équipes EM3 et SDC.

Équipe actuelle (8)

  • Skander Smaoui

    Commande intelligente synchronverter dans les micro-réseaux à stockage hybride et énergies renouvelables

  • Paolo Charles

    Modélisation multiphysique 3D et diagnostic thermique haute fidélité pour la prévention de l'emballement thermique dans les batteries lithium-ion

    avec Hicham Chibane

  • Anuj Nayak

    Analyse et modélisation du vieillissement des batteries Li-ion à l'aide de l'intelligence artificielle

    avec Ahmed Samet

  • Marwa Zitouni

    Diagnostic explicable basé sur la connaissance pour les batteries lithium-ion

    avec Ahmed Samet

  • Slimane Arbaoui

    Fouille d'un ensemble condensé de motifs à partir de séries temporelles pour une prédiction explicable

    avec Romuald Boné

  • Cyrine Soufi

    Passeport numérique des batteries pour un coût total de possession maîtrisé et une empreinte carbone réduite, grâce à l'apprentissage automatique et à un BMS intelligent

    avec Christophe Lallement

  • Lakhdar MamouriPost-doctorant

    Post-doctorant — stockage hybride et projet ENERGETIC

  • Thomas PavotIngénieur

    Ingénieur d'étude — plateforme de vieillissement de batteries

Thèses soutenues (6)

  • Théo Heitzmann · 2025

    Prédiction explicable du vieillissement des batteries lithium-ion pour une prolongation intelligente de leur durée de vie dans le domaine de la mobilité électrique

    avec Romuald Boné

  • Thomas Pavot · 2024

    Commande avancée d'une source d'énergie hybride pile à combustible – batterie – supercondensateur pour un drone de longue endurance

    avec Édouard Laroche, Renaud Kiefer

  • Lakhdar Mamouri · 2023

    Architecture mixte pour le suivi du point de puissance maximal d'un système de récupération d'énergie piézoélectrique

    avec Vincent Frick

  • Inès Jorge · 2023

    Machine-learning-based predictive maintenance for lithium-ion batteries in electric vehicles

    avec Romuald Boné, Ahmed Samet

  • Yasser Ghoulam · 2023

    Modélisation multi-physique et gestion intelligente de l'énergie d'un système de stockage hybride batterie Li-ion / supercondensateur pour véhicules électriques

    avec Christophe Lallement

  • Théophile Paul · 2022

    Dimensionnement et gestion intelligente d'un système de stockage d'énergie hybride pour un chariot élévateur dans l'industrie 4.0

    avec Wilfried Uhring

Recrutement

Thèses, post-doctorats et stages sur la modélisation, la gestion et la sécurité des batteries.

Aucune offre n’est publiée en ce moment.

Candidatures spontanées

Candidatures spontanées bienvenues pour des thèses, post-doctorats et stages sur les batteries, leur gestion et leur sécurité. Envoyez un CV et une lettre courte par e-mail.

tedjani.mesbahi@insa-strasbourg.fr

Blog

Notes sur les batteries, la sécurité et la recherche.

Tous les billets
  • From Battery Research to Industrial Innovation: Bridging AI, Digital Twins and Technology Transfer

    Smarter, safer, and more sustainable batteries: at INSA Strasbourg and the ICube laboratory, research is being shaped in partnership with the industry. From the hybridization of batteries and supercapacitors—the focus of the OptHySource project, which won an award at the 2022 national i-PhD competition—to the digital battery passport initiative led by Cyrine Soufi in 2025, and the use of artificial intelligence to detect overheating risks early (a project by Slimane Arbaoui recognized in the 2026 "Mature your PhD" challenge), these efforts all share a single ambition: to translate scientific breakthroughs into concrete solutions. Supported by technology transfer mechanisms through SATT Conectus, a CIFRE partnership with EDF R&D, and an industrial chair with Eiffage, this dynamic bridges the gap between academic research and industrial requirements, helping to drive the evolution of battery technology and electric mobility.

    2 min de lectureEn anglais

Parcours

  1. Aujourd'hui / Now

    Professeur des universités en génie électrique

    INSA Strasbourg · ICube (CNRS UMR 7357) , EM3 ex.SMH team

    Faire progresser le stockage hybride, la gestion des batteries et la gestion d’énergie pilotée par l’IA pour les véhicules électriques et hybrides, former les ingénieurs de demain et relier le laboratoire à l’industrie et aux partenaires européens.

  2. 2023 – 2026

    Coordinateur du projet européen ENERGETIC

    Horizon Europe · 13 partenaires, 7 pays

    Système de gestion de batterie de nouvelle génération fondé sur un jumeau numérique riche en données : rendre les batteries des véhicules électriques plus intelligentes, plus sûres et plus durables, en associant gestion avancée des batteries, jumeau numérique et IA au sein d’un consortium européen mêlant industrie et recherche.

  3. 2023

    Habilitation à diriger des recherches (HdR)

    University of Strasbourg

    « Performance Improvement of Electric Vehicle Using a Hybrid Sources Approach Based on Combined Optimal Sizing and Smart Energy Management Strategies », soutenue le 10 juillet 2023.

  4. 2017– 2025

    Maître de conférences McF

    INSA Strasbourg · ICube (CNRS UMR 7357) , EM3 ex.SMH team

    Construire une équipe de recherche et un portefeuille de projets européens et industriels autour du stockage hybride et de la gestion intelligente des batteries, jusqu’à l’habilitation (HDR, 2023). Mission : installer une ligne de recherche sur le stockage hybride et la gestion de batterie pilotée par l’IA, former des ingénieurs à la mobilité électrique et à l’Industrie 4.0, et relier le laboratoire à l’industrie et aux partenaires européens.

  5. 2019 – 2022

    Responsable scientifique du projet Interreg VEHICLE

    Interreg V Rhin supérieur · INSA Strasbourg, Hochschule Karlsruhe, Hochschule Trier

    Initiated and led a €1M European project with 3 main partners on a hybrid battery/supercapacitor storage system paired with a synchronous reluctance machine for electric vehicles. To improve the performance and lifetime of electric-vehicle powertrains by combining a hybrid energy storage system (battery and supercapacitor) with a rare-earth-free synchronous reluctance machine, within a cross-border industry-research consortium..

  6. 2015 – 2017

    Ingénieur de recherche (post-doctorat)

    Centrale Lille / L2EP & Valeo - ADEME

    Caractérisation, modélisation et dimensionnement de batteries Li-ion et de supercondensateurs pour un véhicule micro-hybride 48 V, en partenariat avec Valeo. Mission : transformer des modèles de laboratoire de batteries et de supercondensateurs en outils d’ingénierie pour un véhicule hybride réel, dans le cadre du projet ESSENCYELE.

  7. 2012-2016

    Doctorat en génie électrique

    ESTACA'Lab Laval & École Centrale de Lille · L2EP

    Thèse : Influence des stratégies de gestion d’une source hybride de véhicule électrique sur son dimensionnement et sa durée de vie par intégration d’un modèle physique. Mission : répondre à une question de conception souvent traitée en deux temps, dimensionner le stockage puis gérer son énergie, en résolvant les deux ensemble grâce à des modèles qui reproduisent le vieillissement réel des batteries et des supercondensateurs.

  8. 2011 – 2012

    Enseignant vacataire

    UEHL University

    Premier poste d’enseignement universitaire : génie électrique et électronique appliquée pour une promotion de 40 étudiants de niveau Bac+2. Mission : enseigner les fondamentaux du génie électrique tout en achevant mes recherches de Magister.

  9. 2008-2011

    Chercheur (Magister)

    Polytechnic Schools (EMP & ENP)

    Recherche de Magister sur la gestion des flux d’énergie dans une chaîne de conversion éolienne, dans un programme conjoint de deux écoles polytechniques algériennes. Mémoire : Gestion des flux d’énergie dans une chaîne de conversion éolienne (

  10. 2007-2008

    Stages ingénieur

    ENTP et Schlumberger (SLB)

    Projet industriel de commande d’un top drive de forage pétrolier, avec les groupes ENTP et Schlumberger. Projet de fin d’études : Amélioration de la stratégie de commande d’un Top Drive CANRIG 1050 E500, conduisant au diplôme d’ingénieur d’État en électromécanique (UBMA 2008).

Distinctions

  • 2024Senior Member de l'IEEE
  • 2024Finaliste du Pollutec Innovation Challenge (projet OptHYSource)
  • 2023VEHICLE salué par Interreg comme réussite transfrontalière

Activités collectives

  • Président de session, IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC 2025, Hangzhou)
  • Membre de jurys de thèse (rapporteur ou examinateur) : Université Grenoble Alpes, Lyon 1, Centrale Lille, Université de Lorraine, Université Bourgogne-Franche-Comté
  • Co-organisateur d'un atelier sur les effluents d'incendies de batteries lithium-ion, CBRNE Research & Innovation 2024

Enseignement

Depuis 2008, j’enseigne ce que je recherche : stocker, gérer et utiliser intelligemment l’énergie électrique. Des batteries et supercondensateurs aux systèmes hybrides et à la mobilité électrique, mes cours font entrer en classe les questions du laboratoire et les besoins de l’industrie. J’interviens à l’INSA Strasbourg, à l’ENIM Metz et à l’École Centrale de Nantes, où j’ai contribué au Master européen Erasmus Mundus E-PiCo, et j’ai créé le parcours d’ingénieur « Smart Manufacturing » enseigné en anglais pour préparer les étudiants à l’Industrie X.0. Hors de l’amphithéâtre, je coordonne la mobilité internationale et les doubles diplômes, afin que mes étudiants apprennent à travailler au-delà des frontières comme des disciplines.

Les élèves ingénieurs ont participé aux bancs d'essai et démonstrateurs du projet VEHICLE.