Projet doctoral sur Modélisation fluide pour la conception et l’étude de performances des systèmes
Société : ENAC Lieu : Haute-Garonne (Occitanie)
Présentation de l'entreprise
L’ENAC, École Nationale de l’Aviation Civile, est la plus importante des Grandes Écoles ou universités aéronautiques en Europe. Elle forme à un spectre large de métiers : des ingénieurs ou des professionnels de haut niveau capables de concevoir et faire évoluer les systèmes aéronautiques et plus largement ceux du transport aérien ainsi que des pilotes de ligne, des contrôleurs aériens ou encore des techniciens aéronautiques.
Ses laboratoires de recherche sont à la pointe de l’innovation et travaillent activement en coopération avec des universités internationales de haut niveau pour un transport aérien toujours plus sûr, efficace et durable.
L’ENAC est un établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel – grand établissement (EPSCP-GE), sous tutelle de la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile), Direction du Ministère de la Transition Écologique et Solidaire. L’ENAC comprend une direction générale localisée à Toulouse et 8 sites en France.
Pour soutenir sa dynamique en faveur de la promotion de la diversité, l’ENAC facilite l’accueil et l’intégration des travailleurs en situation de handicap.
Descriptif du poste
Société : ENAC Catégorie : Intérim Activité : Industrie Filiere : Assurance Metier : Ingénieur d'études et développement Lieu : Haute-Garonne (Occitanie) Durée : CDD
Mission
L’ENAC, École Nationale de l’Aviation Civile, est la plus importante des Grandes Écoles ou universités aéronautiques en Europe. Elle forme à un spectre large de métiers : des ingénieurs ou des professionnels de haut niveau capables de concevoir et faire évoluer les systèmes aéronautiques et plus largement ceux du transport aérien ainsi que des pilotes de ligne, des contrôleurs aériens ou encore des techniciens aéronautiques.
Ses laboratoires de recherche sont à la pointe de l’innovation et travaillent activement en coopération avec des universités internationales de haut niveau pour un transport aérien toujours plus sûr, efficace et durable.
L’ENAC est un établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel – grand établissement (EPSCP-GE), sous tutelle de la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile), Direction du Ministère de la Transition Écologique et Solidaire. L’ENAC comprend une direction générale localisée à Toulouse et 8 sites en France.
Pour soutenir sa dynamique en faveur de la promotion de la diversité, l’ENAC facilite l’accueil et l’intégration des travailleurs en situation de handicap.
Les essaims de systèmes cyber-physiques (de l’anglais cyber-physical systems, CPS) [1] offrent de nouvelles opportunités aux concepteurs et aux opérateurs des systèmes dans de nombreux domaines d’application comme les systèmes de surveillance d’infrastructure avec des essaims de drones, l’observation de la planète en temps réel par une constellation de nanosatellites ou bien l’exploration d’eaux profondes avec des essaims de drones sous-marins [2]. Cependant, ses essaims de CPS posent de nouveaux défis importants à la conception et l’opération de systèmes distribués, notamment en termes de complexité et de coût. Dans ce contexte, ce projet de thèse doctorale vise à contribuer au développement et à l’opération de nouveaux systèmes distribués pour les essaims de CPS avec une nouvelle méthodologie d’aide à la conception et l’évaluation de performance basée sur suite logicielle de simulation efficace et rapide, développée dans le cadre de la thèse de B. Chianca [3]. L’approche utilisée repose sur une modélisation macroscopique (ou fluide) de la dynamique des messages circulant sur le réseau, obtenue dans la limite d’un très grand nombre de messages échangés par unité de temps. Cette modélisation, qui repose sur une analyse asymptotique de la dynamique des messages, a été obtenue par extension des travaux déjà menés dans la thèse d’A. De Cecco sur la modélisation fluide des réseaux avioniques de type AFDX [6]. Cette méthodologie de réduction de la complexité du système permet de réduire drastiquement les temps de calcul par rapport aux simulateurs classiques [3]. Cela offre la possibilité à des ingénieurs et des chercheurs de valider des propriétés et des hypothèses de ces systèmes en environnement dynamique [4] ainsi que d’améliorer des estimations de performances. Dans cette thèse, il sera envisagé d’étendre cette méthodologie pour la rendre suffisamment flexible et précise afin de prendre en compte les variations de performances des réseaux lors des modifications de topologie de ceux-ci. En particulier, l’influence de la qualité de communication entre deux éléments devra être prise en compte dans le nouveau modèle. L’objectif est d’aider à piloter la mobilité de l’essaim en temps réel pour optimiser les communications. Cette analyse passera par l’étude de toutes les phases du cycle de vie de nouveaux systèmes distribués, autrement dit, dès la conception aux opérations en passant pour la planification de missions des essaims de CPS [5].
[1] Schranz, Melanie, et al. "Swarm intelligence and cyber-physical systems: concepts, challenges and future trends." Swarm and Evolutionary Computation 60 (2021): 100762.
[2] Connor, Jack, Benjamin Champion, and Matthew A. Joordens. "Current algorithms, communication methods and designs for underwater swarm robotics: A review." IEEE Sensors Journal 21.1 (2020): 153-169.
[3]Ferreira, Bruno, Dufour, Guillaume and Silvestre, Guthemberg. "A Lightweight Fluid Model for Mobile Ad hoc Distributed Systems." (2022).
[4]Ferrer, Ana Juan, et al. "Towards a cognitive compute continuum: an architecture for ad-hoc self-managed swarms." 2021 IEEE/ACM 21st International Symposium on Cluster, Cloud and Internet Computing (CCGrid). IEEE, 2021.
[5]Wu, Yu, et al. "Swarm-based 4D path planning for drone operations in urban environments." IEEE Transactions on Vehicular Technology 70.8 (2021): 7464-7479.o Contribuer à la validation des propriétés liés à la mobilité en environnent dynamique des systèmes distribués pour les essaims de CPS ;
o Contribuer à la validation des propriétés liés à la mobilité en environnent dynamique des systèmes distribués pour les essaims de CPS ;
o Contribuer à la modélisation macroscopique de la dynamique des réseaux en situation de reconfiguration et de communications possiblement dégradées
o Estimer de façon efficace et rapide la performance des essaims de CPS en environnent mobiles et contribuent ainsi directement à la conception, la planification et les opérations de ses nouveaux systèmes complexes
o Mettre au point et rendre disponible une nouvelle suite logicielle de simulation basée sur la modélisation fluide pour les nouveaux systèmes distribués sur des essaims de CPS.
Profil recherché
Compétences nécessaires au poste : Le/la candidat(e) doit être enthousiasmé(e) par la recherche sur les systèmes distribués, les algorithmes distribués, la dynamique des fluides numérique et / ou les langages de programmation, et doit avoir un excellent dossier académique dans l'un de ces domaines. Une connaissance du modèle de réseau en file d'attente et des équations différentielles serait appréciée. Le travail d'équipe et les compétences en communication sont essentiels à ce poste, et l'expérience industrielle est un plus.
Qualification ou formation (Niveau, Diplôme, Certificats, etc.) : Master en Informatique ou Mathématique CLIQUER ICI POUR POSTULER
