Stage Implémentation d'algorithmes d'émission codée pour le CND par ultrasons-Saclay-H/F

CEA; Saclay; On-site; EUR 10,000 - 15,000; Full time

Job summary

CEA recherche un stagiaire pour implémenter des algorithmes d'émission codée dédiés à l’imagerie ultrasonore par TFM et PWI. Le stage alterne travaux bibliographiques, simulations (CIVA) et tests expérimentaux sur matériaux attenuants, avec une chaîne programmable en Python.

Durée de 3 à 6 mois, à Saclay, encadrement par le LA2C. Diplôme d’ingénieur visé et formation en ultrasons recommandée, avec publication possible des travaux.

Qualifications

• Goût pour les mathématiques appliquées et le traitement du signal.
• Rigueur et curiosité scientifique, esprit d’analyse.
• Programme en Python/Matlab/C/C++ attendu et autonomie dans l’expérimentation.

Responsibilities

• Identifier et évaluer les méthodes de codage pour imagerie ultrasonore multiéléments.
• Réaliser des simulations sur données simulées et des essais expérimentaux sur matériaux (PMMA, polyéthylène, aciers).
• Mettre en œuvre les méthodes sur une chaîne programmable en Python et analyser les résultats.

Skills

Mathématiques appliquées

Traitement d’image

Acoustique ultrasonore

Programmation Python

Education

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Tools

Python

Matlab

C

C++

Job description

Stage Implémentation d'algorithmes d'émission codée pour le CND par ultrasons-Saclay-H/F

Description du poste

Instrumentation, métrologie et contrôle

Intitulé de l'offre

Stage Implémentation d'algorithmes d'émission codée pour le CND par ultrasons-Saclay-H/F

Sujet de stage

L'objectif du stage sera d'identifier et d'évaluer les deux ou trois méthodes de codage de la littérature les plus pertinentes pour l'imagerie ultrasonore multiéléments TFM et PWI [3, 4]. Le stage se déroulera de la manière suivante.Après un temps consacré à l'approfondissement de la bibliographie sur le sujet, un plan de mise en œuvre des méthodes de la littérature sera défini. Celui-ci consistera à tout d’abord mettre en pratique les méthodes de codage sur des données simulées à l’aide de CIVA. Ensuite, celles‑ci seront mises en œuvre de manière expérimentale sur des matériaux atténuants disponibles au laboratoire (polyéthylène, acier à gros grains), à l’aide d’une chaîne électronique programmable en Python.

Durée du contrat (en mois)

3-6 mois

Description de l'offre

En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions. Éventuellement, les travaux menés donneront lieu à une publication scientifique.

Le stage proposé s’inscrit dans le cadre du développement de méthodes d’imagerie ultrasonores pour le contrôle de structures dont la microstructure atténue fortement les ondes ultrasonores. Classiquement, celles-ci sont émises par des transducteurs piézoélectriques excités par une impulsion électrique brève. Dans le cas de matériaux comme le PMMA, le polyéthylène ou les aciers à gros grains, cette impulsion est rapidement atténuée et devient inexploitable à cause du faible rapport signal à bruit après propagation dans le matériau. Les émetteurs ultrasonores programmables permettent potentiellement de pallier ce problème par l’utilisation d’émissions codées qui augmentent l’énergie acoustique générée, au prix d’une perte en résolution temporelle. Les signaux reçus sont ensuite décodés, ce qui permet, dans le meilleur des cas, de reconstruire les signaux acoustiques débruités [2]. On distingue généralement deux types de codages. Le codage temporel consiste à moduler le signal dans sa dimension temporelle, comme c’est par exemple le cas pour un chirp. Le codage spatial consiste à exploiter les différents émetteurs d’un capteur multiéléments pour combiner leurs signaux avec différentes amplitudes, comme dans la méthode d'encodage par matrices de Hadamard.

Qu'attendons-nous de vous ?

L’objectif du stage sera d’identifier et d’évaluer les deux ou trois méthodes de codage de la littérature les plus pertinentes pour l’imagerie ultrasonore multiéléments TFM et PWI [3, 4]. Le stage se déroulera de la manière suivante.Après un temps consacré à l’approfondissement de la bibliographie sur le sujet, un plan de mise en œuvre des méthodes de la littérature sera défini. Celui‑ci consistera à tout d’abord mettre en pratique les méthodes de codage sur des données simulées à l’aide de CIVA. Ensuite, celles‑ci seront mises en œuvre de manière expérimentale sur des matériaux atténuants disponibles au laboratoire (polyéthylène, acier à gros grains), à l’aide d’une chaîne électronique programmable en Python.

Profil du candidat

Un goût prononcé pour les mathématiques appliquées, le traitement d’image/signal, l’acoustique ultrasonore et la programmation (Python, Matlab, C, C++) est attendu. Durant ce stage, prévu sur une durée de 6 mois à partir de mars 2027, l’étudiant sera encadré par un ingénieur chercheur spécialisé dans le domaine de l’imagerie ultrasonore.

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Physique des ultrasons

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Référence

2026-42103

Description de l'unité

Le laboratoire d'acoustique pour le contrôle et la caractérisation (LA2C) est chargé d'étudier et de développer le contrôle par ultrasons, en termes de développement de méthodes, transduction (capteurs piézo-électriques, lasers-ultrasons, EMAT – Electro Magneto Acoustic Transducers), mise en œuvre (contact, immersion, flexible), imagerie (méthodes ultrasonores multiéléments, algorithmes auto-adaptatifs) pour des applications de contrôle et de monitoring et de caractérisation de matériaux.