Localisation de sources de pollution avec des capteurs de gaz mobiles H/F
Stage Grenoble (Isère) Développement informatique
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).
Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.
Référence
2019-10451Description de l'unité
Le Leti, institut de recherche technologique de Cea Tech, a pour mission d'innover et de transférer les innovations à l'industrie. Son cœur de métier réside dans les technologies de la microélectronique, de miniaturisation des composants, d'intégration système, et d'architecture de circuits intégrés, à la base de l'internet des objets, de l'intelligence artificielle, de la réalité augmentée, de la santé connectée.
Le laboratoire Signaux et Systèmes de Capteurs (LSSC) est focalisé sur la fusion de signaux pour les capteurs embarqués, il regroupe la quasi-totalité des experts en traitement du signal et informatique du Service Systèmes de Capteurs et Electronique pour l'énergie (SSCE) du département Systèmes (DSYS). Son savoir-faire consiste à développer des algorithmes, embarqués sur plateformes ou non, visant la réalisation de fonctions de haut niveau (comme la détection, l'estimation, l'identification) à partir de signaux de capteurs ou réseaux de capteurs couvrant plusieurs modalités. Ces compétences sont associées à une bonne connaissance de la physique des capteurs et à l'élaboration de bases de données de qualité constituées de signaux issus d'environnements réels. Ses principaux axes applicatifs sont la localisation et l'estimation d'attitude, la capture de contexte et la surveillance d'état des structures.
Description du poste
Domaine
Technologies micro et nano
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Localisation de sources de pollution avec des capteurs de gaz mobiles H/F
Sujet de stage
La mauvaise qualité de l'air est devenue une préoccupation majeure de santé publique, notamment à l'échelle européenne. Une partie non-négligeable de la pollution en milieu urbain est due à un petit nombre de véhicules fortement polluants, par exemple des véhicules mal entretenus ou volontairement modifiés (filtre à particule ôté). L'objectif du stage est d'évaluer le potentiel des mini-capteurs de pollution de l'air pour détecter et localiser des sources de pollution.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Contexte du sujet
Une partie non-négligeable de la pollution en milieu urbain est due à un petit nombre de véhicules fortement polluants, par exemple des véhicules mal entretenus ou volontairement modifiés (filtre à particule ôté). Il a été constaté qu’un petit nombre de véhicules (10% ou moins) présente des niveaux d’émissions très élevés, et constituent une part importante des émissions globales (20-40% et parfois plus en fonction des conditions) [1].
La détection des véhicules fortement polluants se réalise actuellement soit : 1/ avec des véhicules équipés de PEMS (Portable Emission Measuring Systems), 2/ en réalisant des “chasing studies” où un véhicule équipé de capteurs de haute precision suit un véhicule suspecté, et 3/ en utilisant des stations RSD (Remote Sensing Device) au bord de la voie de circulation. Ces solutions sont très coûteuses et ne permettent pas de réaliser des mesures sur un grand nombre de véhicules.
Dans ce stage, on se propose d’utiliser un réseau de mini-capteurs de gaz multimodaux (NOX, PM2.5, PM10, etc.) [2] afin de détecter et localiser des sources polluantes.
Objectifs et travail à réaliser
L’objectif du stage est d’évaluer le potentiel des mini-capteurs de pollution de l’air pour détecter et localiser des sources de pollution.
Les étapes du travail à réaliser sont :
- Préparer les données d’entrée pour le simulateur SIRANE [3] : réseau de rues, sources d’émission, paramétrage ;
- Mettre en œuvre le simulateur pour calculer les concentrations de polluants et analyser les résultats de simulation ;
- Réaliser des mesures avec les capteurs disponibles au CEA. Confronter les mesures aux simulations ;
- Faire une recherche bibliographique des travaux existants concernant la localisation de sources de pollution atmosphériques ;
- Proposer et tester un algorithme de localisation de sources de pollution utilisant les mesures de capteurs mobiles.
[1] http://www.impactglobalemissionsolutions.com/wp-content/uploads/2014/01/MadridRegionalTransportProject.pdf
[2] http://www.cea-tech.fr/cea-tech/Pages/a-propos-de-cea-tech/nos-reussites/elichens-capteurs-miniaturis%C3%A9s-et-connectes-qualite-de-l-air.aspx
[3] L Soulhac, L., Salizzoni, P., Cierco, F.-X. et Perkins, R. J., 2011. The model SIRANE for atmospheric urban pollutant dispersion: PART I: presentation of the model. Atmospheric Environment. Volume 45, Issue 39, 7379-7395
Moyens / Méthodes / Logiciels
Python, Matlab
Profil recherché
Profil du candidat
Ecole d'ingénieurs généraliste, Master en traitement de signal / mathématiques appliquées.