Support au développement logiciel d'un capteur de gaz optique dédié à l'optimisation de process et au monitoring

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : CLIMAT, ENVIRONNEMENT ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE, ÉNERGIES RENOUVELABLES, MOBILITÉ DURABLE et HYDROCARBURES RESPONSABLES.

L’engagement d’IFPEN en faveur d’un mix énergétique durable se traduit par des actions visant :

• à gagner en efficacité énergétique ;
• à réduire les émissions de CO2 et de polluants ;
• à améliorer l’empreinte environnementale de l’industrie et des transports ;

tout en répondant à la demande mondiale en mobilité, en énergie et en produits pour la chimie.

Dans cet objectif, IFPEN développe des solutions permettant, d’une part, d’utiliser des sources d’énergie alternatives et, d’autre part, d’améliorer les technologies existantes liées à l’exploitation des énergies fossiles.

Support au développement logiciel d’un capteur de gaz optique dédié à l’optimisation de process et au monitoring

La mesure de la composition du gaz est une composante importante des applications industrielles. Celle-ci est indispensable durant les procédés de production (surveillance, pilotage du process), pour la surveillance des éventuels rejets à l’atmosphère mais aussi à proximité des sites de stockage (détection de fuite).

Depuis plusieurs années, IFPEN développe ELEMENTS, une solution innovante de mesure des polluants basée sur la spectroscopie UV. Cette solution, très versatile et à coût maîtrisé, est aujourd’hui utilisée sous plusieurs formes : dans un analyseur à visée industrielle et dans des systèmes d’analyse complets et connectés dédiés aux émissions de combustion (projet REAL-e), ou aux émissions industrielles et à la mesure atmosphérique (projet FLAIR).

Le système possède déjà un bon niveau de maturité et le traitement logiciel effectué repose principalement sur des méthodes chimiométriques, basées sur l’absorption individuelle des espèces gazeuses dans la plage optique considérées.

L’ambition de ce stage est d’ajouter de nouvelles molécules (COV) au panel actuel et de travailler sur une nouvelle méthode de traitement des spectres UV issus du système, basée sur l’IA.

Il a deux objectifs :

• Le premier est lié à l’intégration dans l’algorithme de nouvelles molécules en se basant sur des données de la littérature et les données générées expérimentalement.
• Le second consiste à développer une nouvelle méthode de traitement des données purement numérique.

Ainsi sur les 6 mois du stage, le stagiaire aura à conduire un travail d’ingénieur complet, allant de la bibliographie à la validation, suivant le plan suivant :

1. Prise en main de la technologie ELEMENTS (hardware, bases théoriques de spectroscopie & chimiométrie)
2. Prendre connaissance de la base de données d’essais ELEMENTS et la compléter avec les essais réalisés.
3. Réaliser des essais de caractérisation sur un banc d’essai permettant de réaliser des mélanges gazeux « à façon »
4. Modifier le logiciel pour intégrer ces nouvelles molécules.
5. Proposer une méthodologie
6. Améliorer l’algorithme de traitement des spectres en proposant et définissant de nouveaux indicateurs de pertinence de la mesure et de validité du signal. Ces propositions pourront être validées sur table (base de non-régression) et sur le moyen d’essai dédié.

Profil recherché :

Master 2 (Bac+5) ou dernière année d’école d’ingénieur motivé pour mener des travaux de recherche et développement dans le domaine passionnant de la qualité de l’air.

L’étudiant sera intégré à une équipe dynamique spécialisée dans les « diagnostics optiques » : ingénieurs de recherche, techniciens spécialisés, au sein d’un projet dédié à la qualité de l’air.

Compétences recherchées :

• Traitement du signal
• Deep learning
• Maîtrise des outils de programmation (Matlab, Python, etc. )
• Autonomie
• Aptitude à travailler en équipe et communiquer sur son travail.

Des compétences en Optique et un intérêt pour la mesure et l’expérimentation seraient un vrai plus pour ce stage.

Durée et période du stage : 6 mois
Informations pratiques : Le stage se déroulera à l'IFP Energies nouvelles à Solaize. Une indemnité mensuelle sera versée au stagiaire (si non rémunéré par ailleurs).

Intéressé.e ? Envoyez une lettre de motivation et un CV !

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