Valentin DEBENAY soutient sa thèse de doctorat le jeudi 18 décembre 2025 : « Étude de nouvelles opportunités offertes par la méthode de « renormalisation » : application à l’inversion de mesures électroencéphalographiques » (see English version above)

Valentin DEBENAY soutient sa thèse de doctorat le jeudi 18 décembre 2025, 13h30, Université d’Évry Site Pelvoux, amphithéâtre Yasmina Bestaoui Bx30.

La soutenance de thèse est visible via Zoom: https://univ-evry-fr.zoom.us/j/92935151679?pwd=8xS4UHuVMKbTVqYCHPlvj33cC8wkaT.1

Titre: Étude de nouvelles opportunités offertes par la méthode de « renormalisation » : application à l’inversion de mesures électroencéphalographiques.

Résumé

Dans le cadre de cette thèse, je procède à l’extension, à l’évaluation et enfin à l’application à la résolution du problème inverse neuroélectrique d’une méthode d’inversion, dite de « renormalisation », basée sur le concept de « visibilité » des réseaux de capteurs et développée initialement au sein du LMEE pour la caractérisation de sources d’émission de polluants dans l’atmosphère. Après un rappel de quelques généralités sur le cerveau humain et l’électroencéphalographie (EEG), j’évoque le positionnement de cette thèse vis-à-vis de la littérature sur les méthodes d’inversion de signaux EEG. Je présente ensuite les origines atmosphériques et les bases théoriques de la méthode de renormalisation et du concept de « visibilité » avant d’expliquer leur extension à la résolution du problème inverse neuroélectrique. Je procède par la suite à l’évaluation de la méthode à l’aide de signaux EEG synthétiques bruités, avant d’effectuer un comparatif entre le niveau de précision de ses estimations et celui des estimations de quatre des méthodes d’inversion les plus citées dans la littérature : Minimum Norm, WNMN (dSPM), sLORETA et eLORETA. Enfin, j’applique la méthode de renormalisation à la détection de marqueurs physiologiques de vulnérabilité au déclin cognitif lié à l’âge chez les personnes quinquagénaires, et je procède à l’analyse statistique des résultats. Je conclus ma présentation sur les principaux enseignements à tirer des travaux effectués au cours de cette thèse, et sur les perspectives évoquées pour de futures études.

Composition du jury de thèse/Doctoral thesis jury composition

Membre du jury	Titre	Lieu d’exercice	Fonction dans le jury
Bertrand RIVET	Professeur des Universités	Université Grenoble Alpes	Rapporteur
Sébastien SCANNELLA	Directeur de Recherche	Université de Toulouse	Rapporteur
Sylvie GRANON	Professeure des Universités	Université Paris-Saclay	Examinatrice
Régine LE BOUQUIN-JEANNÈS	Professeure des Universités	Université de Rennes	Examinatrice
Thierry GALLOPIN	Maître de conférences HDR	Université Paris Sciences & Lettres	Examinateur
Grégory TURBELIN	Professeur des Universités	Université Évry Paris-Saclay	Directeur de thèse
Amine CHELLALI	Maître de conférences	Université Évry Paris-Saclay	Co-encadrant de thèse
Marie-Hélène FERRER	Docteure et Médecin des Armées	Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA)	Co-encadrante de thèse

Valentin DEBENAY defends his doctoral thesis on Thursday, December 18th, 2025, 1:30pm, University of Évry, Pelvoux Site, Yasmina Bestaoui Bx30 Amphitheather.

The thesis defense may be visible via Zoom: https://univ-evry-fr.zoom.us/j/92935151679?pwd=8xS4UHuVMKbTVqYCHPlvj33cC8wkaT.1 .

Title : Investigating new opportunities offered by the “renormalization” method: application to the inversion of electroencephalographic measurements.

Abstract

In this PhD thesis, I extend, evaluate, and ultimately apply to the neuroelectric inverse problem an inversion method known as ‘renormalization’, based on the concept of sensor-network ‘visibility’ and initially developed within the LMEE for characterizing pollutant emission sources in the atmosphere. After a brief overview of key notions regarding the human brain and electroencephalography (EEG), I discuss the positioning of this thesis in relation to the existing literature on EEG signal inversion methods. I then present the atmospheric origins and theoretical foundations of the renormalization method and the ‘visibility’ concept, before explaining how they are extended to address the neuroelectric inverse problem. I subsequently evaluate the method using noisy synthetic EEG signals, and then compare the accuracy of its estimations with those produced by four of the most frequently cited inversion methods in the literature: Minimum Norm, WNMN (dSPM), sLORETA, and eLORETA. Finally, I apply the renormalization method to the detection of physiological markers of vulnerability to age-related cognitive decline in individuals aged 50 to 60 and conduct a statistical analysis of the results. I conclude my presentation by highlighting the main insights gained from this doctoral work and by discussing the perspectives it offers for future studies.

Date: jeudi 18/12/2025, 13h30
Lieu: Université d’Évry, Site Pelvoux, Amphithéâtre Yasmina Bestaoui Bx30, 36 rue du Pelvoux, 91080 ÉVRY-COURCOURONNES
Lien Zoom: https://univ-evry-fr.zoom.us/j/92935151679?pwd=8xS4UHuVMKbTVqYCHPlvj33cC8wkaT.1
Doctorant : Valentin DEBENAY (Université Évry Paris-Saclay, LMEE/IBISC équipe IRA2)
Direction de thèse: Grégory TURBELIN (PR Univ. Évry, LMEE), directeur de thèse; Amine CHELLALI (MCF Univ. Évry, IBISC équipe IRA2), co-encadrant de thèse ; Marie-Hélène FERRER (Docteure et Médecin des Armées, IRBA)

Valentin DEBENAY soutient sa thèse de doctorat le jeudi 18 décembre 2025 : « Étude de nouvelles opportunités offertes par la méthode de « renormalisation » : application à l’inversion de mesures électroencéphalographiques » (see English version above)