STAGE de recherche en mécatronique, hydrodynamique et systèmes embarqués F/H

Ecole Navale; France; On-site; EUR 6,700 - 11,000; Full time

Benefits offered by this job

Restauration sur place

Activités sportives et loisirs

Transports gratuits Brest/Daoulas

Équipe de recherche pluridisciplinaire

Gratification mensuelle

Job summary

L'École navale recherche un stagiaire ingénieur pour rejoindre le projet SAWASP et contribuer à la mise au point du démonstrateur WASP (propulsion vélique et VAP). Localisation à Lanvéoc (Finistère), tuteur Frédéric HAUVILLE, laboratoire IRENav.

Le sujet offre une forte composante expérimentale et une immersion dans l’instrumentation, l’acquisition de données et l’analyse, avec une valorisation dans un contexte militaire et académique.

Qualifications

• Diplôme préparé : Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur.
• Profil généraliste orienté génie maritime, mécatronique, automatique, mécanique ou systèmes embarqués.
• Aptitude à l’expérimentation et instrumentation.
• Compétences en Python, Matlab/Simulink, contrôle-commande appréciées.

Responsibilities

• Participation au développement du démonstrateur WASP et à la mise en œuvre des commandes.
• Réalisation d’essais et analyse de données expérimentales.
• Travail en interface entre architecture navale, aérodynamique et hydrodynamique.
• Rattachement à l’instrumentation et à l’acquisition de données.

Skills

Python

Matlab/Simulink

Contrôle-commande

Systèmes embarqués

Education

Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur

Job description

L'École navale

Établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel sous tutelle du ministère des Armées, l’École navale est une école militaire située sur la presqu’île de Crozon, dans le Finistère.

L’École navale, qui délivre un diplôme d’ingénieur reconnu par la Commission des titres d’ingénieurs, forme chaque année environ 300 élèves officiers de Marine et assure la formation de plusieurs spécialités maritimes du personnel de la Marine nationale, ainsi que plusieurs masters civils.

Ce sont ainsi 2 300 élèves qui passent dans l’établissement chaque année. L’École est également ouverte sur l’extérieur de par sa dimension « recherche », en partenariat avec le monde de l’industrie. Elle s’appuie pour cela sur son Institut de Recherche et d’Études Navales (IRENav).

Plus de 400 personnes civiles et militaires concourent à ces différentes missions et participent ainsi au développement de l’École navale, dans le double écosystème de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, et de celui du Ministère des Armées.

L'Institut de Recherche et d'Études Navales (IRENav) est le support de la recherche et de la formation scientifique. Institut pluridisciplinaire, il est labellisé par l'HCERES et est reconnu Unité de Recherche (UR 3634) dans le cadre de la contractualisation des laboratoires Arts et Métiers ParisTech. Ses équipes de recherche s'inscrivent dans quatre axes :

• Axe 1 - Analyse et modélisation de la donnée maritime.
• Axe 2 - Acquisition de la donnée et compréhension des phénomènes physiques.
• Axe 3 - Conception et optimisation de vecteurs et systèmes navals.
• Axe 4 - Cultures du commandement et facteurs humains.

Vos missions

Sujet du stage :

Mise au point et caractérisation d’un démonstrateur WASP associant propulsion vélique et propulseurs VAP

Le projet SAWASP (Smart Autonomous Wind-Assisted Ship Propulsion) porte sur le développement d’un démonstrateur expérimental permettant d’étudier le couplage entre propulsion vélique et propulsion marine à axe vertical.

Le démonstrateur repose sur une embarcation d’environ 6 m de longueur transformée en plateforme expérimentale instrumentée. Sa propulsion hydrodynamique est assurée par deux propulseurs à axe vertical tout électriques (VAP – Vertical Axis Propeller). Leur capacité à produire une poussée orientable constitue une caractéristique particulièrement intéressante pour un navire propulsé par le vent : les VAP peuvent assurer la propulsion du navire tout en produisant un effort transversal permettant de compenser une partie de la dérive induite par la propulsion vélique.

Dans la configuration étudiée lors de ce stage, le démonstrateur sera équipé d’une voile rigide Saildrone associée aux deux VAP.

L’association de ces trois systèmes constitue une plateforme originale permettant d’étudier expérimentalement l’équilibre aéro-hydrodynamique d’un navire à propulsion hybride et de développer les stratégies de commande nécessaires à son exploitation en mer.

L’objectif principal du stage sera de participer à la mise au point du démonstrateur WASP et de développer les premières stratégies de commande permettant d’exploiter conjointement la voile rigide Saildrone et les deux VAP.

Le travail se situera ainsi à l’interface entre architecture navale, aérodynamique, hydrodynamique, instrumentation et contrôle-commande.

Une problématique centrale sera la gestion de l’équilibre des efforts aérodynamiques et hydrodynamiques : la voile génère simultanément une composante propulsive et une composante transverse à l’origine de la dérive du navire. Grâce à leur poussée vectorielle, les deux VAP doivent permettre de générer les efforts longitudinaux et transversaux nécessaires au contrôle de la vitesse, de la trajectoire et de la dérive.

Une première partie du stage sera consacrée à la mise au point expérimentale du démonstrateur :

• prise en main de l’architecture mécanique, électrique et de contrôle-commande du navire ;
• intégration et validation fonctionnelle des deux VAP ;
• intégration de la voile rigide Saildrone et de sa commande ;
• vérification et calibration des différents capteurs embarqués ;
• mise au point de l’acquisition et de la synchronisation des données ;
• réalisation des essais fonctionnels à quai puis en navigation.

Une attention particulière sera portée à la capacité des VAP à jouer simultanément le rôle de propulseur et de système antidérive actif. Cette fonctionnalité permettra d’étudier dans quelle mesure un navire équipé de VAP peut réduire le recours à des appendices hydrodynamiques dédiés à la compensation des efforts transversaux générés par la voile.

Le stage aura une forte composante expérimentale. Après une phase de mise au point à quai, des essais progressifs seront réalisés afin de valider séparément puis conjointement les différents systèmes.

Les premières navigations pourront être réalisées avec les seuls VAP afin de caractériser la manœuvrabilité du démonstrateur et de valider les commandes de cap et de vitesse. La voile rigide sera ensuite progressivement intégrée afin d’étudier le comportement du navire pour différentes allures et conditions de vent.

Les mesures embarquées permettront notamment d’accéder à la trajectoire, au cap, à la vitesse, à la dérive, à l’attitude du navire, aux commandes et efforts des VAP ainsi qu’aux paramètres de fonctionnement de la voile.

À l’issue du stage, le démonstrateur devra disposer d’un premier niveau de fonctionnement opérationnel permettant de réaliser des navigations expérimentales reproductibles avec les deux VAP et la voile rigide.

Les essais permettront enfin de préparer les futures campagnes SAWASP visant à quantifier les gains énergétiques obtenus par le couplage entre propulsion vélique et VAP et à développer progressivement les fonctions de navigation autonome du démonstrateur.

Mots clés : Vertical Axis Propeller, Hydrodynamique, Mécanique du solide, mécatronique, CAO.

Environnement militaire d’une école de formation initiale d’officiers avec accès soumis à autorisation (enquête de sécurité).

Votre profil

Diplôme préparé : Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur avec un profil généraliste orienté génie maritime, mécatronique, automatique, mécanique ou systèmes embarqués.

Le sujet possède une composante expérimentale importante et conviendra particulièrement à un(e) candidat(e) appréciant le travail sur systèmes réels : instrumentation, essais, programmation, mise au point et analyse de données.

Des compétences en Python, Matlab/Simulink, contrôle-commande et/ou systèmes embarqués seront appréciées.

Conditions et avantages :

Rejoignez un environnement de travail stimulant au sein d’un site exceptionnel et bénéficiez de nombreux avantages :

• une restauration sur place aux frais du stagiaire (avec une participation de l’employeur) ;
• un accès à des activités sportives et de loisirs ;
• des solutions de transport gratuites depuis Brest et Daoulas (arrêt au Faou, Tal-ar-Groas et Lanvéoc).
• Intégrer une équipe de recherche pluridisciplinaire, dynamique et engagée dans des problématiques de pointe ;
• Travailler sur un sujet d’actualité majeur, à l’intersection de la mécatronique, des systèmes embarqués, de l'hydrodynamique et de la défense.

Tuteur : Frédéric HAUVILLE, MCF en mécanique à l’École navale.

Localisation : Lanvéoc , Finistère (29).

Laboratoire de recherche : IRENav (UR3634)

Durée du stage : 6 mois maximum, à partir de janvier 2027

Gratification mensuelle dans le cadre d’une convention de stage.