Stages 2008. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 1

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Paris 3 offre(s) disponibles + Administration 3 stage(s) + Communication 6 stage(s) + Economie 1 stage(s) + Gestion 1 stage(s) + Gestion Communication Juridique 2 stage(s) CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 3

Evry 6 offre(s) disponibles + Aérodynamique 1 stage(s) + Automatique 1 stage(s) + Automatique/Mesure 1 stage(s) + Efforts généraux 2 stage(s) + Lanceurs du futur 4 stage(s) + Mécanique 8 stage(s) + Mécanique des fluides 2 stage(s) + Mécanique du vol 3 stage(s) + PERSEUS 5 stage(s) + Propulsion 7 stage(s) + Systèmes avioniques lanceurs 3 stage(s) + Thermique 1 stage(s) CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 4

55 offre(s) disponibles + Assurance qualité 3 stage(s) + AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE 8 stage(s) + Electronique/Composants 19 stage(s) + Etudes systèmes 5 stage(s) + Gestion Communication Juridique 9 stage(s) + Informatique/réseaux 36 stage(s) + Mathématique Mécanique spatiale 5 stage(s) + Mécanique Thermique Propulsion Energie 17 stage(s) + Physique 11 stage(s) + Radiocommunications 15 stage(s) + Sciences de l'univers 4 stage(s) + Sciences de la planète Terre 35 stage(s) + Sciences en microgravité 1 stage(s) + Techniciens 11 stage(s) CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 5

Kourou 10 offre(s) disponibles + Communication 1 stage(s) + Génie civil 1 stage(s) + Informatique 1 stage(s) + Physique Chimie 1 stage(s) + Sauvegarde et environnement 3 stage(s) + Sûreté de fonctionnement 1 stage(s) + Télécommunications 2 stage(s) CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 6

Paris Administration DROIT INTERNATIONAL ETUDE DES CLAUSES JURIDIQUES DES ACCORDS DE COOPERATION INTERNATIONAUX CONCLUS PAR LE CNES. PARTICIPATION A L'ELABORATION D'UN CLAUSIER (EN FRANCAIS ET EN ANGLAIS) ET RECHERCHE D'ARTICLES DE DOCTRINE ET DE JURISPRUDENCE. Référence : 2008P007 Accueil : DAJ/AJ Durée (mois) : 6 MOIS Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Paris Administration DROIT INTERNATIONAL ETUDE DES CLAUSES JURIDIQUES DES ACCORDS DE COOPERATION INTERNATIONAUX CONCLUS PAR LE CNES. PARTICIPATION A L'ELABORATION D'UN CLAUSIER (EN FRANCAIS ET EN ANGLAIS) ET RECHERCHE D'ARTICLES DE DOCTRINE ET DE JURISPRUDENCE. Référence : 2008P008 Accueil : DAJ/AJ Durée (mois) : 6 MOIS Date de début : 2EME SEMESTRE 2008 Paris Administration ETUDE JURIDIQUE SUR LES CLAUSES DE PROPRIETE INTELLECTUELLE ETABLIR UNE ETUDE COMPARATIVE DES CLAUSES DE PROPRIETE INTELLECTUELLE EXISTANTES DANS LES DIFFERENTS ORGANISMES FRANCAIS ET EUROPEENS ISSUES DES CONTRATS DE TRANSFERT DE TECHNOLOGIE, DE SPIN-OFF ET DE SPIN-IN. ETABLIR UNE ETUDE COMPARATIVE DES DIFFERENTS MODELES DE REMUNERATION DES INVENTEURS ET AUTEURS ENTRE CES MEMES ORGANISMES. Référence : 2008P009 Accueil : DSP/ARP/AV Durée (mois) : 6 mois Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 7

Paris Communication COMMUNICATION SCIENTIFIQUE AU SEIN D'UNE STRUCTURE SCIENTIFIQUE, LE STAGIAIRE ACCOMPAGNERA LA RESPONSABLE PRODUCTION ET RECONNAISSANCE SCIENTIFIQUE DANS SES DIFFERENTES ACTIVITES/ CONSTITUTION DE LA BASE DE DONNEES DES PUBLICATIONS, PREPARATION DU RAPPORT AU COSPAR, REDACTION DU BULLETIN E-SPACE&SCIENCE, DES PAGES INTRANET ET INTERNET, PARTICIPATION AU GLOSSAIRE D'EXOBIOLOGIE. LE STAGIAIRE ETUDIERA L'INFORMATION SCIENTIFIQUE DU CNES DE SA COLLECTE A SA DIFFUSION. Référence : 2008P002 Accueil : DSP/EU Durée (mois) : 6 Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Communication CONCEPTION ET MISE EN OEUVRE D'EVENEMENTS / DIFFUSION DE LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE LE CNES, DANS LE CADRE DE SES ACTIONS DE COMMUNICATION EXTERNE VERS LES JEUNES ET LE GRAND PUBLIC, ORGANISE OU PARTICIPE A DES MANIFESTATIONS DESTINEES A FAIRE CONNAITRE SES ACTIVITES ET SON ROLE Référence : 2008P006 Accueil : DCE/CP Durée (mois) : 6 MOIS Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Paris Communication CONTENUS REDACTIONNELS A DESTINATION D'INTERNET Paris LE STAGIAIRE PARTICIPERA A L'ANIMATION EDITORIALE DU SITE INTERNET DU CNES EN PROPOSANT ET PRODUISANT DU CONTENU REDACTIONNEL. CE TRAVAIL JOURNALISTIQUE COMPREND LA RECHERCHE DE SUJETS, LA COLLECTE D'INFORMATIONS, DES INTERVIEWS AINSI QUE LA REDACTION D'ARTICLES CONCERNANT L'ACTUALITE DES MISSIONS DU CNES, L'INFORMATION PROGRAMMATIQUE OU THEMATIQUE. IL COMPREND LA MISE EN LIGNE DE CES INFORMATIONS ET LA RECHERCHE ICONOGRAPHIQUE ASSOCIEE. Référence : 2008P010 Accueil : DCE/CI CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 8

Durée (mois) : 3 A 6 MOIS Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Stages 2008 Paris Communication CONTENUS REDACTIONNELS A DESTINATION D'INTERNET PROPOSER ET CONCEVOIR DES CONTENUS MULTIMEDIAS (ANIMATIONS, AUDIO/VIDEOS ETC.) DESTINES A PARTICIPER A L'ANIMATION EDITORIALE DU SITE WWW.CNES.FR ET A ENRICHIR LA PRODUCTION REDACTIONNELLE EXISTANTE ET EN COURS. CE TRAVAIL PEUT INCLURE : - LA RECHERCHE D'ICONOGRAPHIE ET LE TRAITEMENT D'IMAGES, - LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'ANIMATION (FLASH) - LA PRISE DE VUE ET LE MONTAGE DE CONTENUS AUDIO/VIDEO ETC. Référence : 2008P011 Accueil : DCE/CI Durée (mois) : 3 A 6 MOIS Date de début : 2EME SEMESTRE 2008 Communication PROJET CULTUREL EN RESEAU Paris LE STAGIAIRE PARTICIPERA A LA PREPARATION, A L'ELABORATION ET A LA MISE EN OEUVRE D'UN PROJET QUI ASSOCIERA DES MUSEES FRANCOPHONES ET DIFFERENTS ASPECTS DU PATRIMOINE SPATIAL. Référence : 2008P004 Accueil : DCE Durée (mois) : 6 Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Communication PROJET CULTUREL EN RESEAU/ JOURNEES EUROPEENNES DU PATRIMOINE LE STAGIAIRE PARTICIPERA A LA PREPARATION, A L'ELABORATION ET A LA MISE EN OEUVRE DE LA MANIFESTATION REALISEE AU CNES LORS DES JOURNEES EUROPEENNES DU PATRIMOINE Référence : 2008P005 Accueil : DCE Durée (mois) : 6 Paris CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 9

Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Stages 2008 Paris Economie ETUDES SUR LES COOPERATIONS INTERNATIONALES AVEC LES PAYS EN VOIE DE DEVELOPPEMENT IL S'AGIT DE CARTOGRAPHIER LES COOPERATIONS INTERNATIONALES DANS LE MONDE, EN PARTICULIER DANS LES PAYS EN VOIE DE DEVELOPPEMENT ET LES RISQUES DE TRANSFERT DE TECHNOLOGIES ASSOCIES Référence : 2008P003 Accueil : DSP/ABM Durée (mois) : 6 Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Gestion Montage de Projets européens Le stagiaire participera : 1 à la mise en place d'un processus de veille et à la création d'une base de données recueillant les projets nationaux et européens des domaines de la santé, de l'environnement/changement climatique et santé, risques, utilisation des outils spatiaux d'observation de la terre, de télécommunication, de navigation et positionnement. L'objectif étant d'en faire une analyse sur l'apport du spatial dans le développement de nouveaux services opérationnels. Au niveau européen, l'analyse portera en particulier sur les nouvelles applications GMES et Galileo. 2 à la préparation de montage de projets CNES et hors CNES dans le cadre des appels à propositions du 7ème PCRD sur les thèmes Espace, TIC, Santé, Environnement, Sécurité : organisation de réunions, rencontre avec les partenaires, rédaction du contenu de la proposition, mise en place des plannings, budgets,. Paris Le stagiaire doit avoir une bonne connaissance des affaires européennes (Commission Européenne, mécanismes financiers de la CE, montage de projet européens,...). Référence : 2008P013 Accueil : DSP/ARP/AV Durée (mois) : 6 mois Date de début : Dès que possible Gestion Communication Juridique COUVERTURE DES INSTALLATIONS DU CSG / CONTRIBUTION PREPARATION Paris CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 10

PRESIDENCE FRANCAISE DE L'UE 1 - ELABORATION D'UN DOCUMENT SPECIFIANT LA COUVERTURE DES INSTALLATIONS ET MOYENS DU CSG PAR LES DIFFERENTS ACCORDS FRANCE/ESA EN VIGUEUR, AINSI QUE LA PROPRIETE DE CES INSTALLATIONS ET MOYENS. 2- CONTRIBUTION A LA PREPARATION DE LA PRESIDENCE FRANCAISE DE L'UE (PREVUE AU SECOND SEMESTRE 2008) / SUPPORT A LA PREPARATION DES DOSSIERS NECESSAIRES A LA MISE EN PLACE D'UN CONSEIL ESPACE. Référence : 2008P001 Accueil : DSP/AE Durée (mois) : 6 Date de début : 1ER SEMESTRE 2008 Gestion Communication Juridique Stage Droit du travail La Direction des Ressources Humaines Affaires Sociales propose un stage d'une durée minimale de 3 mois (temps plein ou temps partiel), à compter du mois d'avril 2008. Le stagiaire participera à la refonte du Règlement du personnel et à la cartographie des différents textes relatifs à la réglementation du personnel. Il pourra également venir en soutien dans le traitement de certains dossiers juridiques. Référence : 2008P012 Accueil : DRH-Affaires sociales Durée (mois) : 3 mois Date de début : Avril 2008 Paris Aérodynamique Amélioration des outils de prévisions des caractéristiques aérodynamiques L'amélioration des outils de prévisions des caractéristiques aérodynamiques des lanceurs spatiaux est un processus itératif et complexe. En effet l'impact de l'effet de l'aérodynamique sur différentes structures d'un véhicule multi corps nécessite dans un premier temps une estimation soit au minimum par calcul à l'aide d'outil CFD pour les aspects stationnaires, soit par des essais en soufflerie pour les aspects instationnaires. La vérification de ces estimations par des mesures en vol quand elles sont possibles, se traduit souvent par un recalage des niveaux estimés. Donc dans ce stage on s'attachera à tester la compréhension de l'aérodynamique stationnaire et/ou instationnaire sur des applications réelles en essayant de calculer des bases de données et/ou des fluctuations de pressions locales à l'aide des chaînes de calcul CFD existantes au CNES. Référence : 2008E001 Accueil : DLA/SDT/EA Durée (mois) : 5 Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 11

Evry Automatique Pilotage lanceurs Le CNES travaille actuellement sur plusieurs lanceurs en phase de développement ou d'avant-projet, qui présentent des caractéristiques et/ou missions spécifiques et différentes de celles des lanceurs jusqu'ici développés en Europe. L'objectif de ce stage est de travailler sur des logiques et méthodes de pilotage (en phase propulsée du vol) adaptées à ces spécificités. La discussion des choix dans les méthodes de modélisation et de validation du système piloté font également partie des objectifs du stage. Référence : 2008E002 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 Automatique/Mesure Conditionneur de mesure universel Evry Développement d'une interface universelle pour le conditionnement et la transmission de mesures : - conditionneur universel adapté aux principales familles de capteurs, configurable localement et à distance, - développement de l'interface Ethernet : normes, choix de l'interface physique, transmission temps réel ou temps différé, déterminisme, - développement d'un protocole permettant l'utilisation de la solution sur des bancs d'essai (plusieurs centaines de mesures à conditionner et acquérir en parallèle) - application au BEAP (Banc d'essai des Etages Accélérateurs à Poudre) en Guyane Référence : 2008E003 Accueil : DLA/SDS/SC Durée (mois) : 5 Efforts généraux Calculs efforts généraux pour les lanceurs spatiaux Le calcul des efforts généraux permet d'évaluer l'ensemble des charges (propulsives, aérodynamiques, inertielles, ) transitant en une section donnée d'un lanceur spatial. Cette analyse correspond à une approche globale, c'est une étape essentielle : l'évaluation des charges est en effet une entrée fondamentale pour la réalisation du dimensionnement des sous ensembles du lanceur. Le calcul d'efforts généraux de type «avant projet» en phase atmosphérique repose sur un ensemble d'outils numériques intégrés dans une chaîne. Le stagiaire sera responsable de l'exploitation et /ou de l'évolution de cette chaîne (intégration de nouveaux outils) au cours d'une analyse concrète (Ariane5, Vega, Soyouz, lanceurs réutilisables, ). Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 12

Référence : 2008E005 Accueil : DLA/SDT/EA Durée (mois) : 5 Evry Efforts généraux Modèle de vents simplifié pour le dimensionnement des lanceurs Les lanceurs européens (Ariane 5, Vega) sont dimensionnés à partir d'un modèle de vents réels reconstruits. Bien représentatif de l'environnement aérologique à Kourou, ce modèle est adapté pour le calcul statistique des efforts généraux subis par le lanceur pendant sa phase de vol atmosphérique. Néanmoins, dans le cadre du réglage de la loi de pilotage ou dans une phase d'avant-projet, l'utilisation d'un modèle de vents simplifié s'avère nécessaire. L'étude consistera à étudier des modèles de vents simplifiés soit par une mise à jour des modèles actuels (vents dits synthétiques) soit par une recherche de solutions nouvelles. L'objectif sera de proposer un nouveau modèle avec pour critère principal d'être le plus représentatif possible des vents réels en termes de caractéristiques aérologiques (fréquence etc) et/ou en termes de prédiction d'efforts généraux. Le stage permettra de développer des connaissances du comportement du lanceur en tant que «système», à l'interface entre différentes disciplines (aérologie, efforts généraux, pilotage). Référence : 2008E004 Accueil : DLA/SDT/EA Durée (mois) : 5 Lanceurs du futur Analyse de mission de Systèmes de Lancement Innovant (SLI). Le titulaire aura la responsabilité de l'analyse de mission des concepts de Systèmes de Lancement Innovants. Cette analyse se fera au moyen d'outils de calculs CNES et comprendra l'étagement des véhicules, la définition de la propulsion, l'optimisation de la trajectoire sous contraintes, les aspects visibilité / télémesure, et la sauvegarde des populations. On évaluera en particulier, les solutions basées sur concepts aéroportés (largage en altitude depuis un avion cargo ou un chasseur). Référence : 2008E006 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 Evry Lanceurs du futur Définition préliminaire d'un système de lancement semi-réutilisable adapté aux satellites de 500 à 800 kg LEO Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 13

L'accroissement constant de la performance des satellites légers permet d'obtenir un rapport coût/résultat particulièrement intéressant sur la plage 500/750 kg. Deux bons exemples sont le satellite d'observation radar SARLUPE (500 kg) et la mission COROT du CNES (683 kg). L'exploitation optimale de ces charges utiles et le développement de ce segment du marché sont cependant entravés par l'absence de systèmes de lancement réellement adaptés. L'étude aura pour objet la définition d'un système de lancement semi-réutilisable adapté à ces charges utiles. On privilégiera dans l'ordre la facilité de mise en oeuvre puis le coût de lancement. Référence : 2008e009 Accueil : DLA/SFR/PRO Durée (mois) : 5 Lanceurs du futur Etude d'un véhicule de rentrée atmospherique ou balistique de type corps planant L'étude consiste dans le dimensionnement d'un véhicule spatial rentrant avec finesse hypersonique élevée. En particulier, l'objet du stage est focalisé sur l'optimisation vis-à-vis du «couloir de rentrée», choix des protections thermiques, de la stratégie d'atterrissage, des sous systèmes principaux et du segment sol. Référence : 2008E008 Accueil : DLA/SFR/PRO Durée (mois) : 5 Evry Lanceurs du futur Optimisation de trajectoires de lanceurs réutilisables De nouvelles techniques de calcul de trajectoires optimales existent et ont été mises au point pour des concepts de véhicules dont certains étages rentrent de façon contrôlée sur Terre. Ce type de concepts de lanceurs futurs réutilisables reste un thème d'étude au CNES. L'objectif de ce stage sera donc de faire une analyse trajectoire pour un concept réutilisable. Ce travail pourra demander une adaptation des outils, c'est pourquoi une compétence en programmation est fortement conseillée. Evry Référence : 2008E007 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 Mécanique Analyse de cas dimensionnant Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 14

Du décollage jusqu'à la séparation des Charges Utiles (satellites), les lanceurs sont soumis à différentes ambiances dynamiques externes (onde de souffle, rafale de vent, etc...) et internes (oscillation de poussée, séparation des EAP, séparation coiffe, etc...). Ces différents cas de charge sont traités numériquement. On propose de réaliser une étude paramétrique pour analyser le domaine d'emport (c-à-d les configurations de charges utiles en terme de masse, centrage, inertie, etc. respectant les ambiances dynamiques spécifiées) pour un ou plusieurs cas de charge. Référence : 2008E010 Accueil : DLA/SDT/EA Durée (mois) : 5 Mécanique Dimensionnement de structures composites : utilisation de l'outil DAMSTRAT pour les zones de discontinuités Evry Dans les outils éléments finis classiques, les critères de rupture ne prennent en général pas en compte l'endommagement des composites, ce qui peut amener à de lourds conservatismes pouvant aller jusqu'à remettre en cause l'intérêt du composite comme solution pour une structure de lanceur. Un outil tel que DAMSTRAT (outil CNES) permet la prise en compte de l'endommagement intra laminaire des stratifiés. Après une première évaluation de DAMSTRAT sur des cas élémentaires (évaluation réalisée en 2007), il s'agit ici d'utiliser cet outil pour le dimensionnement d'une structure complète lanceur. On cherchera à définir les stratégies adéquates d'analyse à mettre en place pour des structures plus complexes qu'une éprouvette, en focalisant l'attention sur les zones de discontinuités structurales. Référence : 2008E014 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Mécanique Etude du comportement non linéaire des structures - Mise au point de méthodes et critères destinées à consolider et simplifier l'analyse du comportement non linéaire des structures lanceur A partir des résultats d'essais sur des structures simples, proposer une méthode de modélisation pour des structures non linéaires de lanceur, mettre en place des méthodes et critères pour simplifier l'analyse non linéaire, et en évaluer l'impact avec les résultats d'essais dans le but de définir des exigences de dimensionnement vis-à-vis des calculs non linéaires. Référence : 2008E017 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Evry Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 15

Mécanique Mécanique de la rupture : Calcul de la tenue de pièces fissurées dans le domaine élasto-plastique Une étude comparative de différentes méthodes de calcul sera réalisée sur une ou plusieurs structures lanceur (réservoirs pressurisés). Des améliorations seront proposées et, éventuellement, testées, en fonction des constatations effectuées. Un développement d'algorithme et/ ou d'outil pourra être initié. Référence : 2008E013 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Mécanique Mise au point d'un outil de prédimensionnement - Restitution du dimensionnement d'un lanceur conventionnel (ELV) et mise au point d'un outil de prédimensionnement Au moyen d'un outil de prédimensionnement existant, que le titulaire aura éventuellement la responsabilité d'améliorer, le stage consistera à effectuer la restitution du dimensionnement des structures primaires d'une série de lanceurs conventionnels. Une modélisation du dimensionnement d'un lanceur de référence sera réalisée à cette occasion. Référence : 2008E016 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Evry Mécanique Outil de prédimensionnement : Lanceur conventionnel (ELV) : mise au point d'un outil de prédimensionnement des liaisons mécaniques Un outil de pré dimensionnement et de vérification des liaisons boulonnées est en cours de développement. Afin d'élargir le champ d'application de la version initiale, une exploration du domaine de validité est nécessaire. Celle-ci sera effectuée au moyen de cas de calculs représentatifs, à la suite desquels des compléments pourront être apportés à la méthode en fonction des acquis de la première phase. Ces compléments devront faire l'objet de travaux au niveau de l'algorithme, du développement et de la validation de l'outil. Référence : 2008E015 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Evry Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 16

Mécanique Prédictivité modèles dynamiques Optimisation de la prédictivité des modèles dynamiques lanceur par rapport aux vols ou aux essais. Calcul des modes pilotage et des ambiances dynamiques (outils FEM) et comparaison aux résultats expérimentaux en essai ou en vol (outils de traitement du signal). Les principaux paramètres étudiés seront les fréquences et les amortissements. Eventuels recalages et validation des modèles. Référence : 2008E011 Accueil : DLA/SDT/EA Durée (mois) : 5 Mécanique Tolérances aux dommages : Analyse des structures composites avec dommage par impact Le titulaire aura en charge la consolidation d'une méthodologie de vérification des structures composites endommagées par impact. La première partie du stage sera consacrée à une étude paramétrique de calibration de la méthode à l'aide des données expérimentales disponibles. La deuxième partie sera consacrée à la consolidation du développement, sous Matlab, d'un outil de vérification des structures impactées avec une méthodologie mixte analytique - numérique (FEM). Evry Référence : 2008E012 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Mécanique des fluides Simulation du comportement des ergols dans les réservoirs Evry Au cours des différentes phases de la mission d'un lanceur, il est important de connaître l'état et le comportement des ergols dans les réservoirs. Pour cela des essais et des études de CFD sont réalisés. Le but de ce stage est d'évaluer de nouveaux modèles physiques, de les implanter dans le logiciel CFD, de réaliser des cas tests et de comparer les résultats aux résultats expérimentaux ou avec ceux préalablement obtenus. Référence : 2008E019 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 17

Mécanique des fluides Simulation numérique d'instabilités de cavitation Le phénomène de cavitation peut générer des instationnarités dans les inducteurs de moteurs fusées. Le stage consistera à réaliser des calculs cavitants instationnaires à l'aide du code de CFD Fine/Turbo sur une géométrie d'inducteur. Sur la base des calculs réalisés en 2D et en 3D, le stagiaire sera amené à étudier les mécanismes d'apparition des instabilités. Référence : 2008E018 Accueil : DLA/SDT/EPM Durée (mois) : 5 Mécanique du vol Analyse de la phase balistique de mise à poste des satellites et outils associés Evry Les phases finales de mise à poste des satellites (manœuvres, orientation, éloignement) sont des phases critiques dans lesquelles on doit assurer les spécifications satellites (pointage, vitesses angulaires), les contraintes vis-à-vis de l'ensoleillement, les spécifications lanceur vis-à-vis du système de contrôle d'attitude. L'objectif du stage est de développer des améliorations des outils CNES utilisés pour les analyses de la phase balistique, puis de mettre en pratique ces outils à travers une étude de mise à poste de satellites pour un lanceur européen (Ariane, Vega, ). Référence : 2008E021 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 Mécanique du vol Etudes phases transitoires et finales des lanceurs Pour tout lanceur, les phases transitoires de séparation d'étage, à commencer par le décollage, et finales de mise à poste des satellites sont des phases critiques. Ces phases nécessitent des études spécifiques. Au sein de la DLA, existent des outils permettant ces analyses. L'objectif du stage sera pour des lanceurs européens (Ariane et VEGA en particulier) d'apporter des éléments de réponse quant à la faisabilité des phases transitoires et de mise à poste Référence : 2008E022 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 Evry Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 18

Mécanique du vol Simulations lanceurs sous les aspects sauvegarde Afin de préparer les futures missions et lanceurs, il est nécessaire d'évaluer les risques que peut induire le lanceur en terme de sauvegarde des biens et des populations. L'évaluation de ce risque passe par la simulation du comportement du lanceur dans différents cas. L'objet du stage porte sur l'évaluation de ces risques par l'utilisation des moyens de simulation du CNES. Référence : 2008E020 Accueil : DLA/SDT/SPC Durée (mois) : 5 PERSEUS Adaptation de drones existants pour une démonstration de lancement aéroporté sous drone Evry Le projet Perseus a pour objectifs la recherche et l'innovation technologique dans le cadre de l'avantprojet d'un système de lancement de nano satellites, en collaboration avec l'enseignement supérieur. Dans le but d'éprouver les nouvelles technologies, plusieurs démonstrateurs seront réalisés par les étudiants, en particulier un lancement aéroporté à partir d'un drone. Le stage aura pour sujet une recherche sur les caractéristiques des drones existants, afin d'étudier les adaptations qui pourraient être nécessaires à leur utilisation dans le cadre d'une démonstration de lancement aéroporté. Il s'agit d'un travail concernant les données techniques, mais aussi économiques. Référence : 2008E027 Accueil : DLA/SFR/PRO Durée (mois) : 5 PERSEUS Analyse et reconstitution de projets de fusées suborbitales et fusées sondes réalisées par des équipes universitaires Le projet Perseus a pour objectifs la recherche et l'innovation technologique dans le cadre de l'avantprojet d'un système de lancement de nano satellites, en collaboration avec l'enseignement supérieur. Dans le but d'éprouver les nouvelles technologies, plusieurs démonstrateurs seront réalisés par les étudiants, en particulier une fusée suborbitale qui pourrait, par exemple, atteindre 100 km d'altitude avec quelques minutes de microgravité. Le stage consiste à rassembler l'ensemble des données sur les fusées suborbitales et fusées sondes issues d'activités universitaires. Ces données favoriseront une analyse et une reconstitution de tels projets. Le travail comporte une restitution aussi bien des aspects techniques (performances, architecture, technologies) que de management (organisation industrielle, gestion d'étudiants, coûts, ). L'information acquise sera essentielle au projet Perseus afin de déterminer ce qui est faisable au niveau de ses objectifs Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 19

Référence : 2008E024 Accueil : DLA/SFR Durée (mois) : 5 Evry PERSEUS Dimensionnement d'un étage de transfert orbital. Le projet Perseus a pour objectifs la recherche et l'innovation technologique dans le cadre de l'avantprojet d'un système de lancement de nano satellites, en collaboration avec l'enseignement supérieur. Dans le but d'éprouver les nouvelles technologies, plusieurs démonstrateurs seront réalisés par les étudiants, en particulier un étage de transfert orbital, qui sera lancé en passager d'un lancement commercial et doit effectuer correctement un transfert d'orbite prédéterminée selon une précision définie. Le sujet de stage concerne le dimensionnement de ce dernier étage. Il s'agit d'une étude système qu'il faudra optimiser. L'étage pourra intégrer les technologies innovantes (telles que la propulsion hybride, ) qui sont en cours d'études dans le cadre du projet Perseus Référence : 2008E023 Accueil : DLA/SFR Durée (mois) : 5 PERSEUS Dimensionnement d'une fusée sonde Le projet Perseus a pour objectifs la recherche et l'innovation technologique dans le cadre de l'avantprojet d'un système de lancement de nano satellites, en collaboration avec l'enseignement supérieur. Dans le but d'éprouver les nouvelles technologies, plusieurs démonstrateurs seront réalisés par les étudiants, en particulier une fusée suborbitale qui pourrait, par exemple, atteindre 100 km d'altitude avec quelques minutes de microgravité. Le sujet de stage concerne le dimensionnement de cette fusée sonde. Il s'agit d'une étude système à caractère multidisciplinaire aboutissant à un concept optimisé. Les performances de la fusée devront permettre une mission originale favorable à la promotion du projet. De plus, elle pourra intégrer les technologies innovantes (telles que la propulsion hybride, ) qui sont en cours d'études dans le cadre du projet Perseus. Evry Référence : 2008E025 Accueil : DLA/SFR Durée (mois) : 5 Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 20

PERSEUS Etablissement du plan de Communication Perseus (Projet Etudiant de Recherche Spatiale Européen Universitaire et Scientifique) Le projet Perseus a pour objectifs la recherche et l'innovation technologique dans le cadre de l'avantprojet d'un système de lancement de nano satellites, en collaboration avec l'enseignement supérieur. Au sein du plateau projet Perseus, le stagiaire aura pour mission d'établir le plan de communication Perseus. Pour ce faire, il s'appuiera sur les travaux menés en 2007 sur le sujet et sur les éléments de langages déjà établis. Il devra intégrer l'ensemble des points suivants : Définition des cibles (internes et externes), actions au niveau des écoles, définition et établissement des documents supports, actions de communication à prévoir pour 2008, établissement du dossier de presse. Référence : 2008E026 Accueil : DLA/SFR/PRO Durée (mois) : 4 Propulsion Base de données CAO paramétrique pour la propulsion Dans le cadre de la mise en place d'outils de simulation orientés vers le développement de nouveaux concepts de moteurs fusée, le logiciel CARMECA devra permettre de mener des études d'aménagement de systèmes propulsifs, comprenant une première évaluation de la masse, de la position du CdG, des inerties et des modes propres du composant ou du moteur assemblé. L'objectif du stage sera d'enrichir une base des données paramétrique à l'aide du logiciel Catia v5. Référence : 2008E030 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 Evry Propulsion Dimensionnement de systèmes propulsifs Evry CARDIM, plateforme de logiciels destiné aux ingénieurs de la direction des lanceurs du CNES, regroupe 2 logiciels qui permettent de dimensionner le cycle thermodynamique d'un ensemble propulsif à ergols liquides et de dimensionner les principaux sous-systèmes d'un moteur. L'objectif du stage est de réaliser des études de dimensionnement de moteurs fusée à ergols liquides en faisant varier différents paramètres comme le cycle, les ergols, le niveau de poussée Référence : 2008E033 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 21

Evry Propulsion Etude du fonctionnement de l'étage supérieur d'aldebaran Aldebaran est un projet de «petit» lanceur dont l'objectif est de fédérer les technologies innovantes des lanceurs futurs. L'objectif du stage est de réaliser des études de dimensionnement de moteurs fusée à ergols liquides et de leurs ensembles propulsifs associés et d'en analyser le fonctionnement. Ce projet fera intervenir des ergols conventionnels aussi bien que des ergols dits «verts». Référence : 2008E034 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 Propulsion Etude et calcul de nouveaux couples d'ergols ou systèmes catalytiques Ce sujet est proposé dans le cadre des concepts avancés du CNES. Après différentes recherches bibliographiques, il s'agit de calculer les performances théoriques de nouveaux couples d'ergols ou systèmes catalytiques pouvant être utilisés en propulsion liquide. Avec la solution la plus performante, un avant-projet sommaire de chambre de combustion sera réalisé Référence : 2008E028 Accueil : DLA/SDT/EPM Durée (mois) : 5 Evry Propulsion Modélisation du couplage de l'etage Propulsif Cryogénique et du Vulcain 2 Evry Dans le but de pouvoir, à terme, simuler tous les composants d'ariane dans toutes les phases de vol, il s'agit ici de coupler 2 simulateurs existants sous le logiciel CARINS : le modèle de l'ensemble Propulsif fonctionnel de l'epc (système de pressurisation, système d'alimentation ) et le modèle du moteur Vulcain 2 d'ariane 5ECA. Après ce couplage, la validation du simulateur final sera réalisée grâce à l'expérience des vols Référence : 2008E035 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 22

Evry Propulsion Nouvelles technologies pour vannes cryogéniques de lanceur Les vannes fonctionnant sur Ariane 5 sont consommatrices en énergie sous forme hydraulique, pneumatique ou électrique. La mise en place de solutions permettant de limiter le besoin en énergie permettra de diminuer la masse, l'encombrement voire les défaillances de l'équipement, de sa source d'énergie et de son acheminement. -Identifier et simuler le bilan énergétique (puissance, pressions, efforts & couples résistants..). -Rechercher des solutions qui permettent de limiter le besoin en énergie d'activation et de maintien en l'état. -Les solutions possibles pourront inclure de simples modifications mineures, de nouveaux systèmes de mécanismes voire l'utilisation de matériaux innovants. L'activité pourra débuter par une recherche bibliographique, suivie de la modélisation d'un mécanisme existant pour recalage, avant d'intégrer des solutions. Référence : 2008E029 Accueil : DLA/SDT/EPM Durée (mois) : 5 Propulsion Simulation du fonctionnement de moteurs à ergols liquides Evry CARINS est un logiciel modulaire et flexible de modélisation et de simulation des transitoires de moteurs de fusée à ergols liquides destiné aux ingénieurs de la direction des lanceurs du CNES et à ses partenaires scientifiques. Il permet de simuler toutes les phases de fonctionnement d'un moteur : démarrage, réglage, changement de régime, arrêt, incident L'objectif du stage est de participer à la validation de la nouvelle version du logiciel avec l'ingénieur responsable du logiciel : réalisation de cas tests, reconstitution de transitoires de moteurs, d'ensembles propulsifs ou de sous-systèmes. Participation à l'amélioration du logiciel. Référence : 2008E032 Accueil : DLA/SDT/SME Durée (mois) : 5 Systèmes avioniques lanceurs Création d'un simulateur d'avionique avec application au projet MLA et évaluation d'un logiciel du commerce. L'objet du stage consiste, en se basant sur les résultats du stage SEL 2007, de poursuivre l'élaboration d'un simulateur d'avionique appliqué au projet Micro Lanceur Aéroporté en utilisant un logiciel du commerce (LABVIEW ou autre ) Evry CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 23

Référence : 2008E037 Accueil : DLA/SDT/SEL Durée (mois) : 5 Evry Systèmes avioniques lanceurs Définition d'une centrale inertielle innovante «low-cost» pour le projet de nanolanceur Perseus Plusieurs études réalisées en 2007/2008 dans le cadre du projet de nanolanceur PERSEUS (www.cnes.fr/perseus) visent à réaliser une centrale inertielle faible consommation, faible masse et à très bas coût (environ 300 euros) à partir de capteurs MEMS du commerce et d'un GPS, aussi performante que possible, pour application sur un minidrone et des fusées expérimentales. Le sujet de stage proposé consisterait à s'appuyer sur ces travaux, tant théoriques (hybridation de capteurs, modèles Simulink) que pratiques (réalisation de démonstrateurs et de bancs d'essai), pour spécifier et valider numériquement une architecture fondée sur des capteurs existants permettant d'atteindre les objectifs de précision requis par le nanolanceur. Les objectifs visés sont une masse inférieure à 1 kg, un coût inférieur à 10000 euros et des performances permettant le pilotage du lanceur et l'injection précise d'un satellite en orbite basse. Le stage se déroulerait entre la Direction des Lanceurs et le Plateau Projet Perseus, tous deux situés à Evry. La centrale spécifiée doit pouvoir être réalisée l'année suivante pour voler sur fusée expérimentale. Référence : 2008E039 Accueil : DLA/SDT/SEL Durée (mois) : 4 Systèmes avioniques lanceurs Modélisation d'architecture avionique et/ou de fonctions logicielles L'objet du stage proposé consiste dans un premier temps à identifier les méthodes et outils associés (B, UML, ) permettant de répondre au besoin de modélisation, soit de systèmes d'avionique lanceur, soit de fonctions implantées au sein de logiciels embarqués sur Ariane 5. Il s'agit dans un deuxième temps, de mettre en œuvre certains outils, et de mener à bien la modélisation du système et/ou logiciel considéré. A l'issue de l'élaboration de ce modèle, une analyse sera conduite de sorte de vérifier que le comportement du système/logiciel modélisé répond d'une part à ses contraintes/exigences fonctionnelles et sécuritaires et d'autre part, à ses exigences de performance Evry Référence : 2008E038 Accueil : DLA/SDT/SEL Durée (mois) : 5 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 24

Evry Thermique Mise en place d'une modélisation de l'environnement thermique lanceur - Mise en place d'une modélisation de l'environnement d'un compartiment à équipement d'un véhicule spatial soumis à des condition transitoires extrêmes Le stage sera articulé en deux phases : mise en place d'une modélisation de l'environnement d'une section de véhicule spatial soumis à des conditions extrêmes, puis adaptation et calibration du moyen pour utilisation sur deux cas de référence : 1 - Mise en place d'une stratégie de contrôle thermique du compartiment à équipements du démonstrateur de rentrée atmosphérique 2 - Mise en place d'un modèle de simulation de la formation de glace sur une paroi solide froide soumise à un vent humide - application à un système de lancement en exploitation. Référence : 2008E040 Accueil : DLA/SDT/STM Durée (mois) : 5 Assurance qualité Définition d'un modèle de Manuel de Maintenance d'applications opérationnelles Le stage concerne la documentation de maintenance d'applications opérationnelles. Il doit permettre : - de dresser l'état de l'art en matière de documentation de maintenance existante ; - de recenser les besoins exprimés par les responsables de maintenance d'applications opérationnelles ; - d'élaborer à partir des résultats des étapes précédentes, un modèle de Manuel de maintenance. Référence : 2008T153 Accueil : DCT/OP Durée (mois) : 4 mois Assurance qualité Evaluation de fiabilité prévisionnelle Le recueil de fiabilité prévisionnelle américain MIL-HDBK-217 permet d'évaluer le taux de pannes de composants électroniques en fonction de différents critères (niveau de qualité, paramètres technologiques, d'environnement, etc.) et suivant deux méthodes de calcul (Part Stress et Part Count). Ces taux de pannes entrent dans l'évaluation de fiabilité ou de disponibilité de systèmes complets tels que satellites ou segments sols, afin de répondre à des exigences contractuelles ou réaliser des tradeoff d'architectures. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 25

Ce recueil est aujourd'hui obsolète car la dernière mise à jour, la «Notice 2» date de février 1995. Cependant il reste encore très utilisé pour le spatial, en particulier sur les programmes internationaux. Le RAC (Reliability Analysis Center) américain vient d'éditer une «MIL-217 PLUS» qui mérite d'être analysée. Le stage a donc pour objectifs : 1. d'évaluer la MIL-217 PLUS pour une utilisation dans le spatial, 2. de la comparer à la précédente version «MIL-HDBK-217 + N2», 3. de faire un calcul de fiabilité comparatif sur un ou plusieurs équipement(s) de satellite. Le stagiaire devra interviewer différents fiabilistes du service Sûreté de Fonctionnement du centre spatial de afin de recueillir leurs critiques sur l'ancienne version du recueil. Il pourra être amené à présenter les résultats de ses travaux à la communauté spatiale (co-rédaction d'un article, présentation lors de rencontres thématiques, etc.). Référence : 2008T151 Accueil : DCT/AQ/SF Durée (mois) : 3 mois Date de début : Indifférent Assurance qualité Retour d'expérience en Sûreté de Fonctionnement Le département «Sûreté de Fonctionnement» du CNES est amené à réaliser des évaluations de fiabilité, disponibilité et sécurité de différents systèmes spatiaux (équipements, satellites, centres de contrôle, constellations ). Ces travaux sont réalisés au moyen de divers outils de traitement statistique (ajustement, techniques bayésiennes..) et de calcul et de probabilité (analytiques, traitement markoviens, simulations de Monte- Carlo ). Dans le cadre de ce stage, il est proposé d'établir un recueil de Retour d'expérience sur les méthodes quantitatives utilisées pour traiter différents cas d'application représentatifs tels que des architectures de satellites (reconfigurables), des anneaux de redondance de charge utile, des moyens au sol avec leur système de soutien logistique (réparables), des équipements soumis à dégradation lente (mémoire de masse, antenne active ), des constellations de satellites. Outre la formalisation de l'expérience acquise, une problématique originale sera traitée au cours du stage. Référence : 2008T152 Accueil : DCT/AQ/SF Durée (mois) : 3 mois Date de début : 2ème semestre 2008 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 26

AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Démonstrateur de satellite autonome Dans le cadre d'un programme de recherche commun avec l'onera, le CNES développe un démonstrateur pour étudier de nouvelles façons de réaliser la commande-contrôle des satellites, en leur conférant beaucoup plus d'autonomie. Ce démonstrateur est composé d'un simulateur de satellite et d'une maquette de segment sol de contrôle. La version actuelle correspond à une mission de détection et surveillance de feux de forêts et éruptions volcaniques. Le stage a pour objectif de participer à la phase d'exploitation de ce démonstrateur : définition des commandes à envoyer au satellite,du niveau d'observation accessible par la télémesure, constitution des synoptiques pour les opérateurs en s'appuyant sur les résultats des études menées en parallèle par l'onera. L'activité principale consistera à définir les moyens d'observation par la télémesure permettant de surveiller le fonctionnement des algorithmes d'autonomie bord et vérifier qu'ils prennent les bonnes décisions. On pourra pour cela utiliser de nouvelles méthodes (informations synthétiques, fichiers ) et on sera amené à développer les algorithmes bord correspondants. Une phase d'essais de validation sera menée pour montrer que les solutions proposées permettent bien aux opérateurs de comprendre les réactions autonomes du satellite. Référence : 2008T106 Accueil : DCT/SB/CC Durée (mois) : 6 mois AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Développement outils d'analyse du fonctionnement des algos GNC de PRISMA La mission technologique PRISMA va permettre la validation du vol en formation. Le CNES contribue à cette mission par la fourniture d'un système de métrologie relative RF et d'un logiciel bord (GNC, FDIR). L'objectif est de caractériser les performances du senseur RF et de réaliser des expériences validant/qualifiant des algorithmes GNC en vue de leur réutilisation pour des missions ultérieures. L'objet du stage consiste à développer des outils d'analyse et d'investigation qui vont être utilisés pendant l'expérience en vol pour évaluer le fonctionnement des algorithmes GNC et pouvoir décider rapidement de la continuation ou non des scénarios en cours (très utiles en phase de recette). Il s'agira de détecter les anomalies potentielles (non décelées à bord) et d'en déterminer l'origine. On s'intéressera notamment au comportement des algorithmes de navigation relative (incluant l'état du senseur RF), de guidage sur orbite relative stable et de maintien position fixe. Le travail impliquera l'utilisation d'un simulateur du système bord (satellites PRISMA) auquel on ajoutera potentiellement certains modèles pour être représentatif des différentes contraintes du segment sol (accès partiel aux données). Référence : 2008T107 Accueil : DCT/SB/PS Durée (mois) : 4-5 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 27

AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Implantation automatique d'algorithme de pilotage sur calculateur de bord Les outils de conception et d'analyse des lois de pilotage sont en évolution avec une apparition de plus en plus crédible des logiciels libres et «open source». L'objet de ce stage est d'évaluer la pertinence et la performance de cette voie concurrente des logiciels commerciaux dans un contexte industriel. le laboratoire avionique étudie et met en œuvre des solutions innovantes pour les satellites futurs. Dans ce cadre le stagiaire participera à la mise en place de la suite logicielle issue de SCILAB et testera son utilisation pour implanter un logiciel sur un calculateur de bord interfacé avec des équipements réels et un simulateur charge utile. L'évaluation de la capacité de ces outils à s'interfacer avec du matériel temps réel (carte d'acquisition ou de sortie) sera également évaluée. Référence : 2008T110 Accueil : DCT/TV/MS AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Méthode de calibration en vol de bancs stéréoscopiques L'objectif de la mission européenne Exomars est de caractériser l'environnement biologique de la planète Mars en vue de préparer les futures missions robotiques puis l'exploration par l'homme. La charge utile d'exobiologie sera embarquée à bord un rover martien capable d'opérer et de naviguer de façon autonome à l'aide des logiciels bord et d'un système de vision basé sur des bancs stéréoscopiques. Compte tenu des stress qui seront subis par les équipements du rover lors du tir, de la rentrée dans l'atmosphère de Mars et tout au long de la mission, il est important de pouvoir garantir les performances du système vision pendant la phase opérationnelle sur Mars. L'objet de ce stage est d'étudier des méthodes de calibration des systèmes optiques en se basant sur la distorsion des images d'étoiles et groupes d'étoiles qui pourront être observées pendant les nuits martiennes. Ce stage s'adresse à des étudiants sachant faire preuve de créativité technique, d'autonomie et disposant d'une formation approfondie et de solides connaissances en automatique et en traitement du signal. Référence : 2008T104 Accueil : DCT/SB/BS CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 28

Stages 2008 AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Performance fine du SCAO du satellite MICROSCOPE en mode mission La mission Microscope a pour objectif de tester le principe d'équivalence entre masse pesante et masse inerte à l'aide d'un accéléromètre avec une précision de 10-15. En mode mission le test est évalué de deux façons différentes à des fréquences très précises où l'on demande au SCAO (Système de Contrôle d'attitude et d'orbite) un maximum de performance. Il est donc capital de pouvoir évaluer ces performances fréquentielles de manière analytique et expérimentale en cohérence avec la charge utile. Le stagiaire participera à l'évaluation des performances fines du SCAO en mode mission. Référence : 2008T108 Accueil : DCT/SB/PS AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Réalisation d'une commande de pilotage d'un mécanisme de pointage tripode Dans le cadre du programme de R&T, nous explorons la possibilité de réaliser un mécanisme permettant de mouvoir un élément sur satellite, une antenne par exemple. Ce mécanisme simplifié suit une architecture de tripode pour permettre une orientation suivant 2 degrés de liberté de rotation et 3 degrés de liberté de translation. Ces mouvements correspondent au besoin de contrôle de la ligne de visée et à la refocalisation d'une charge utile. La motorisation de ce mécanisme nécessite de mettre en rotation 3 axes, à l'aide de moteur pas à pas. Le stage portera sur les différentes stratégies réalisables pour permettre au mécanisme de maximiser la plage angulaire de pointage en évitant les points singuliers. Pour améliorer les chances d'emport de ce mécanisme, on cherche une structure de commande la plus simple possible et notamment en envisageant une commande multiplexée sur les trois actionneurs. On devra également s'attacher à la modélisation du système et la simulation de son fonctionnement pour définir l'ensemble des points singuliers et la stratégie d'évitement associée. A l'issue de cette phase, une évaluation sur maquette conceptuelle sera envisagée. Référence : 2008T109 Accueil : DCT/TV/MS AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 29

Traducteur des paramètres calculés sol pour la filière PROTEUSI Filière de minisatellites PROTEUS (JASON1, CALIPSO,COROT, JASON2, SMOS). Il s'agit dans un premier temps de développer un outil facilitant la lecture des paramètres calculés au sol qui sont codés dans la base de données satellite avec un langage ressemblant à du «polonais inversé». la complexité de ce langage rend la maintenance difficile et le traducteur aura pour but de rendre les expressions de ces paramètres plus accessibles. Le second volet du stage porte sur la spécification de ces paramètres calculés au sol qu'il s'agira de mettre en place afin d'améliorer la gestion globale de la base de données satellite. Ces deux outils seront codés en Tcl/Tk. Référence : 2008T105 Accueil : DCT/SB/CC AUTOMATIQUE / COMMANDE & CONTROLE Validation automatique des procédures opérationnelles satellite Activité : dans le cadre de la préparation des opérations bors Pléiades, le stagiaire devra : - Etudier puis maîtriser l'ensemble des sous-systèmes sol intervenant dans la chaîne Bord/sol mis en place dans le projet : générateur de plans de commandes, simulateur de satellite et fonctions d'envoi de commandes. - Définir et réaliser, d'une part, les interfaces permettant d'exécuter automatiquement les plans de commandes Bord sur le simulateur et,d'autre part, les modules d'analyse des sorties produites lors de chaque simulation. Dans ce cadre, le stagiaire devra notamment définir un langage formel permettant de gérer automatiquement et de substituer à toutes les interventions humaines incluses dans les procédures. De plus, il mettra en place une méthodologie d'archivage des résultats pour les comparaisons en fonction des évolutions. L'objectif est de vérifier automatiquement la bonne exécution des plans de commandes (essais de type DryRun) dès leur production avant de les valider lors d'essais globaux. L'activité comprendra la vérification des 1ers jeux de plans de commandes du projet. Référence : 2008T103 Accueil : DCT/OP/BL Electronique/Composants CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 30

Analyse spectrale de l'émission de photon d'un circuit intégré et acquisition de l'émission de lumière par caméra CCD L'émission de lumière dans les circuits intégrés est une technique optique couramment utilisée en analyse de défaillance. L'utilisation d'une caméra CCD reste le moyen le moins cher et le plus facile à mettre en œuvre pour détecter des photons. Cependant, les technologies devenant de plus en plus petites, le spectre d'émission s'étend de telle manière qu'il devient difficile d'obtenir l'intégralité des informations avec une caméra CCD. Le but de ce stage est d'une part de caractériser la bande spectrale d'émission des circuits intégrés de faibles dimensions et deuxièmement de développer un outil à moindre coût permettant de convertir la bande spectrale d'émission et ainsi de pouvoir la détecter avec une caméra CCD. Référence : 2008T044 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Electronique/Composants Architecture électrique du contrôle thermique et des bus d'acquisition d'un satellite Le stagiaire devra étudier et définir une architecture électrique d'un système de contrôle actif thermique d'un satellite ainsi qu'une architecture avionique du système d'acquisition de télémesure. Les architectures devront être conçues de manière à minimiser le câblage, améliorer les performances fonctionnelles et faciliter les opérations d'intégration. Le stagiaire devra réaliser des maquettes représentatives afin de pouvoir valider expérimentalement et les confronter aux environnements électriques et électromagnétiques requis. Référence : 2008T054 Accueil : DCT/TV/AV Electronique/Composants Caractérisation des performances d'un détecteur CCD pour mission spatiale Le CNES fait développer des détecteurs capteur d'image pour les projets dont il a la responsabilité, notamment en Observation de la Terre (suite des satellites SPOT). L'amélioration constante des performances demandées aux satellites nécessite le développement de nouveaux capteurs d'images pour les futures missions. L'objet de ce stage est de participer à la caractérisation des performances électro-optiques d'un CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 31

détecteur capteur d'image APS (Active Pixel Sensor) prototype prévu pour une prochaine mission. Les performances à mesurer seront : sensibilité, linéarité, bruit. Elles serviront d'entrées pour le calcul du bilan de performances de la caméra spatiale. Le (la) stagiaire travaillera sur un banc de caractérisation opto-électronique piloté par ordinateur. Il (elle) devra mettre en place et valider des méthodes de mesure. Il (elle) sera formé(e) sur les aspects liés aux détecteurs APS. Référence : 2008T052 Accueil : DCT/SI/CD Electronique/Composants Caractérisation d'une électronique de conversion numérique/analogique Les instruments optiques embarquent un détecteur dont le signal doit être traité et numérisé par une chaîne d'acquisition et de conversion analogique/numérique, avant d'être stocké à bord ou transmis au sol. Cette chaîne de conversion (appelée «chaîne vidéo») doit avoir des performances en rapport avec celles du détecteur dont elle traite le signal. L'amélioration constante des performances de détecteurs, tant en rapport signal à bruit qu'en fréquence de lecture, nécessite des chaînes vidéo également de plus en plus performantes. L'objet de ce stage sera donc de caractériser les performances (bruit, linéarité, stabilité, ) d'une chaîne vidéo de dernière génération. Ces mesures se dérouleront sur un des bancs de mesure du Service. Le (la) stagiaire sera formé sur les aspects liés aux composants de type «chaîne vidéo». Référence : 2008T051 Accueil : DCT/SI/CD Electronique/Composants Développement de méthodologie d'expertise technologique par technique FIB TEM Le Service Laboratoires et Expertises du CNES développe et met en œuvre tout un éventail de techniques d'expertises destinées à valider les technologies qui seront embarquées sur les véhicules spatiaux. Le laboratoire s'est récemment doté d'un outil puissant d'expertise appelé FIB (Focused Ion Beam) Dual Beam qui permet de réaliser des investigations dans le domaine submicronique, ainsi que des préparations d'échantillon pour investigation par microscopie électronique en transmission (TEM ou CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 32

STEM). L'objet du stage consistera à évaluer cet outil et développer des protocoles de manipulation qui seront appliqués sur des cas concrets d'expertise en support aux projets spatiaux du CNES. Aptitudes requises : goût du travail en laboratoire, du travail en équipe, connaissances des techniques instrumentales, minutie. Référence : 2008T049 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 4 mois Electronique/Composants Diagnostic de circuits intégrés par stimulation dynamique laser Nous avons développé de nombreuses techniques de test sans contact dont certaines sont basées sur la stimulation laser de circuits intégrés actifs. Ces techniques nous permettent d'identifier des zones de sensibilités au cœur des circuits intégrés responsables de faiblesses fonctionnelles ou de défaillances. Pour cela, des travaux préliminaires réalisés en 2006 et 2007 nous permettent de coupler des outils de tests électriques ayant une grande précision temporelles avec des moyens de microscopie à balayage laser. De nouveaux développements doivent être mis en œuvres et implémentés sur nos systèmes pour la localisation de défauts dans les circuits intégrés de types mixtes (numérique et analogique) ou analogiques. Le but est donc de proposer et d'implémenter de nouvelles méthodologies prenant en compte le cas particulier des circuits intégrant des zones de fonctionnement analogiques. Le travail de stage se fera avec le support du laboratoire et d'un étudiant de thèse. Une attention particulière sera portée sur la comparaison des techniques laser et émission de lumières dynamiques, leurs performances respectives ainsi que leurs complémentarités en particulier sur les circuits en R&T CNES. Référence : 2008T045 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Electronique/Composants Electronique et CEM : Contribution à l'étude du couplage des champs électromagnétiques rayonnés sur les câblages satellites Dans un environnement satellite, entre 10MHz et 500 MHz, le mécanisme de conversion mode rayonné en mode conduit génère des perturbations électromagnétiques sur les charges utiles. La réduction du niveau de perturbation s'effectue d'une part, par l'analyse du mécanisme de couplage, et d'autre part, par la formulation de la fonction de conversion des grandeurs électriques (E, H, V, I). Les résultats d'analyses seront ensuite vérifiés expérimentalement par la réalisation d'une ligne TEM coaxiale où siège les champs couplés sur un conducteur. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 33

Référence : 2008T055 Accueil : DCT/TV/EL Electronique/Composants Evaluation de la cartographie magnétique tridimensionnelle sur circuits spatiaux Nous sommes engagés depuis plus d'un an dans un programme européen sur l'analyse de défaillance des SIP («System in Package»). Nous avons prévu l'installation d'un microscope magnétique au troisième trimestre 2007. Nous avons également prévu de faire travailler un stagiaire en 2007 sur les aspects simulation et évaluation d'une comparaison entre mesure et simulation sur un véhicule de test. Un travail de thèse doit également débuter sur le sujet en octobre 2007. Le stagiaire apportera un support au travail de recherche mené dans le cadre de ce programme européen et plus particulièrement au thésard. Il sera entre autre chargé d'évaluer la cartographie magnétique tridimensionnelle (un passage sans tilt, puis un passage avec un angle dans une direction et enfin un autre passage avec un angle dans une autre direction). A partir de ces mesures il extraira les valeurs respectives des composantes suivant les axes x, y et z. Ces mesures seront alors comparées aux simulations avec l'aide du thésard. Ces mesures seront faites sur des échantillons fournis par les partenaires du projet européen (membre du consortium FULL CONTROL) et sur des échantillons fournis par le CNES (projet et R&D). Une bonne connaissance du magnétisme (magnéto statique) sera un plus apprécié. Référence : 2008T047 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Electronique/Composants Evaluation des performances fin de vie des générateurs solaires Le travail demandé est de réévaluer les différents facteurs de pertes affectant les performances des générateurs solaires de satellites. La puissance disponible est affectée par un vieillissement lié à l'environnement spatial et par les incertitudes liées aux mesures des cellules solaires, à la dispersion de leurs performances, à l'homogénéité des températures, aux approximations des modèles, etc Les fabricants utilisent des facteurs de pertes issus de l'expérience, combinaison de pires cas et d'évaluations empiriques. On utilisera des méthodes issues de la métrologie pour évaluer de façon plus rigoureuse la CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 34

performance probable et la marge d'incertitude. Stages 2008 On étudiera également les mesures de performances de satellites en orbite. Ce sujet intéresse un ingénieur ayant un intérêt pour la physique et pour la métrologie. Référence : 2008T057 Accueil : DCT/TV/EL Electronique/Composants Evaluation d'un capteur d'aérosols pour ballons traceurs troposphériques Dans le cadre des activités de la sous direction ballons, le service Nacelle Ballons est en charge du développement de nacelles et d'instruments destinés à l'étude des basses couches de l'atmosphère. Dans ce cadre, il est proposé d'évaluer des capteurs d'aérosols commerciaux et de les adapter aux contraintes de masse et d'environnement des ballons pressurisés «couche limite». Le stagiaire pourra être amené à proposer et à implémenter les solutions techniques permettant l'embarquement de ce type de capteur sous ballons. Référence : 2008T050 Accueil : DCT/BL/NB Durée (mois) : 6 mois Electronique/Composants Implantation de fonction d'électronique numérique dans un FPGA Le stage vise à réaliser l'implantation dans un FPGA de grande capacité (Actel ou Xilinx) de fonctions d'électronique numérique complexes (traitement du signal ou d'images, processeurs, codeurs,..). Le stagiaire devra concevoir en langage VHDL tout ou partie des blocs élémentaires constituant la fonction étudiée, puis réaliser l'intégration dans le FPGA. Une maquette existante comprenant le FPGA pourra ensuite servir à valider la conception et à en vérifier les performances. La maîtrise du langage VHDL ainsi que de solides connaissances en électronique numérique sont indispensables. Une connaissance des environnements de développement pour FPGA Xilinx et Actel (Libero, FPGA Advantage, Modelsim) serait également appréciée. Référence : 2008T060 Accueil : DCT/TV/IN CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 35

Stages 2008 Electronique/Composants L'utilisation de techniques d'analyse de défaillance en «side channel analysis» Les techniques dites de «side channel analysis» étendent les capacités d'analyse d'un composant en s'attachant à mesurer des paramètres qui, bien que n'étant pas liés directement à la fonctionnalité du produit, permettent d'analyser son fonctionnement. Ces techniques sont utilisables en de très nombreux domaines : fiabilité, analyse de défaillance, sécurité. Nous avons associé ces techniques à des techniques de test sans contact qui présentent l'intérêt d'être peu invasives et permettent d'analyser l'intérieur du composant. Lors d'un premier stage, nous avons pu vérifier la faisabilité de ces approches avec les techniques d'émission de lumière dynamique et nous avons commencé à regarder des aspects plus liés à la mesure de courant sous stimulation laser. Le sujet de stage consistera donc à poursuivre ces travaux et en particulier à implémenter et à valider les parties liées à la mesure dynamique de courant d'un circuit placé sous stimulation laser. Plus précisément, un circuit intégré (PIC) stimulé électriquement sur son board de test aura son courant de consommation monitoré. Toutes les commutations à l'intérieur du produit se traduisent par des pics de courant aisément mesurables. A ces communications peuvent être associées des instructions à l'intérieur de ce microcontrôleur. Le stagiaire s'intéressera à la prise d'information de courant par une technique sans contact (micro antennes), procédera à des expérimentations dans des modes bouclés (répétition de la séquence de test), minimisera le nombre de boucles qui permettent d'obtenir un résultat opérationnel. Le but ultime étant d'être capable d'acquérir une information sur un seul cycle. Dans un deuxième temps, le stagiaire regardera l'impact d'une stimulation laser de faible niveau (stimulation photoélectrique) sur ces courants. Dans un troisième temps, le stagiaire associera à la localisation physique déterminée par la positon du faisceau laser la valeur du courant modifié. Ce travail est très multidisciplinaire (optique, laser, test électrique, circuits intégrés ). Il se déroule dans le cadre d'une équipe très dynamique qui offrira au stagiaire un très grand support (encadrement scientifique et technique, autres stagiaires et thésards). Le stagiaire devra également aimer le travail en équipe et un bon esprit d'initiative. STAGE «ENCADRABLE EN ANGLAIS» Référence : 2008T048 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Electronique/Composants CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 36

Maquettage d'une carte CPU à hardware reprogrammable Les FPGA SRAM étaient jusqu'à maintenant peu utilisés en spatial pour des raisons de tenues aux radiations de l'environnement spatial. Pourtant ceux-ci offrent une grande souplesse de développement et d'évolution pour le hardware à l'image des possibilités du software. La sortie des premiers FPGA SRAM tolérant aux radiations devrait leur faire connaître un fort développement dans les applications spatiales, similaires aux FPGA SRAM commerciaux désormais incontournables dans les électroniques sol, pour remplacer à terme les FPGA fusibles. Le stage propose dans un premier temps l'étude et la réalisation de codage VHDL d'un FPGA SRAM Atmel intégré au sein d'une carte CPU. La carte CPU est constituée du processeur LEON2 d'atmel, du FPGA «compagnon», des diverses mémoires (FlashEPROM, SDRAM, Flash et FRAM) et de plusieurs liens numériques (SpaceWire, Oslink, I2C). Après avoir pris connaissance des ressources et des fonctions propres au FPGA SRAM choisi, le but du travail sera de : - Définir une architecture du code FPGA afin d'optimiser les flux de données entre ses différentes interfaces (le processeur, les mémoires et les liens numériques). L'architecture définira les interfaces/échanges internes au FPGA entre les différents coupleurs (pilotant chaque interface) et permettra de faire évoluer sans risque le code de chaque coupleur. - Adapter à l'architecture choisie les coupleurs déjà existants. - Développer les coupleurs nouveaux. Le stage propose dans un deuxième temps de maquetter les drivers bas niveaux du processeur LEON2 afin de valider complètement le code VHDL développé. Ces drivers s'appuieront sur l'os RTEMS et réutiliseront au maximum les drivers de LEON2 déjà intégré dans RTEMS. Référence : 2008T053 Accueil : DCT/TV/AV Electronique/Composants Méthodes de développement de «System On Chip» (SoC) La disponibilité de circuits ASIC et FPGA à forte intégration tolérants à l'environnement spatial, ainsi que le développement du marché des modules IP VHDL génériques, permettent à un nombre croissant de missions spatiales d'opter pour des solutions de type «System On Chip». Ces solutions conduisent à des niveaux d'intégration équipement très attractifs pour des missions fortement contraintes en masse et en puissance. La maîtrise du développement et de la validation de systèmes hétérogènes et complexes sur une même puce, ainsi que la nécessité de développer en parallèle le matériel et le logiciel associé pour réduire le temps de cycle, conduisent à mettre en œuvre de nouvelles méthodes de développement. L'objectif du stage sera, sur un SoC implémentant un CPU à base de processeur LEON (Sparc V8), d'évaluer des méthodes et outils facilitant le développement incrémental de tels systèmes, ainsi que le co-design matériel-logiciel. Le stage s'effectuera au sein du laboratoire électronique numérique du service «Informatique Bord». Les cibles visées pour le test de ces SoC seront du type FPGA Xilinx ou Actel. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 37

Stages 2008 Référence : 2008T059 Accueil : DCT/TV/IN Electronique/Composants Mise au point d'un banc de test pour le test sous irradiations de composants électroniques L'environnement dans lequel évoluent les engins spatiaux comporte une forte contrainte radiative due à l'environnement radiatif naturel. Les particules rencontrées peuvent altérer le fonctionnement des composants électroniques voire même les rendre non fonctionnels. En particulier, les ions lourds et les protons peuvent générer des erreurs transitoires dans les composants analogiques. L'objet de ce stage est d'automatiser la capture d'évènements transitoires consécutifs lors d'essais réalisés au sol. Pour cela, le stagiaire devra se familiariser avec le matériel (oscilloscope numérique TEKTRONICS) et le logiciel associé. Une couche logicielle devra être développée afin d'adapter au besoin les possibilités de l'oscilloscope utilisé, le language utilisé pourra être Labview, visual basic, autre. Le résultat de ces travaux sera validé par des essais à l'aide d'une source de Californium ou d'un accélérateur de particules. Si la durée du stage le permet, un essai de caractérisation sur un composant donné sera réalisé. Référence : 2008T043 Accueil : DCT/AQ/EC Durée (mois) : 6 mois (mi Electronique/Composants Mise en œuvre d'un système de transmission de puissance et de signaux sans contact Il s'agit de mettre en œuvre des systèmes complets de transmission de puissance et de signaux sans contact. Le stagiaire testera des solutions de conversion de puissance et de transformateurs tournant associées à différents principes de transmission de signaux. Dans un premier temps il devra se concentrer sur la partie transmission de signaux qu'il aura la charge de réaliser. Par la suite il testera les performances de cette partie avec les autres éléments du dispositif qui sont déjà développés. Il devra notamment s'intéresser à la compatibilité électromagnétique d'un système qui met en œuvre courants forts et signaux bas niveau. Il devra également étudier différentes voies possibles d'amélioration des performances du système (montée en fréquence, dimensionnement, mise en œuvre de nouvelles solutions de conversion de puissance, amélioration de la bande passante de la transmission de signaux). Ce travail comporte des parties expérimentales (conception et réalisation de circuits électroniques, mesures) et des parties théoriques (automatisme, modélisation électrique et physique ainsi que du pilotage d'instrument de CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 38

mesure par ordinateur). Stages 2008 Référence : 2008T056 Accueil : DCT/TV/EL Electronique/Composants Poursuite Etude mini Casolba (étalonnage cellules solaires sous vol ballon) Depuis 1975, le CNES réalise des prestations d'étalonnage de cellules solaires spatiales par l'intermédiaire de vols ballon stratosphériques (Casolba). La nacelle actuelle pèse 350 kg et peut emporter jusqu'à 60 cellules à étalonner. En 2007, nous avons proposé un stage pour réaliser une étude d'avant projet pour une version minimaliste de cette prestation, la plus légère et la moins coûteuse possible pour une capacité d'environ 6 cellules solaires. Ce travail a été un travail d'équipe entre 3 stagiaires qui ont abordé les aspects : 1. alimentation et électronique de mesure, 2. pilotage de la nacelle (asservissement) et télémesure/télécommande de la charge utile, 3. architecture mécanique et thermique. Deux stages sont proposés pour approfondir l'étude réalisée par cette équipe : - Stage 1 : partie alimentation et électronique de mesure suivie par le service DCT/TV/EL, - Stage 2 : partie pilotage et télémesure/télécommande suivie par le service DCT/TV/IN. Pour réaliser son étude, les stagiaires s'appuieront sur les définitions des équipements actuels, le rapport du stage 2007, ainsi que sur les compétences des différents spécialistes du CNES. Référence : 2008T058 Accueil : DCT/TV/EL Electronique/Composants Préparation de composants pour expertise Dans le cadre d'analyse de défaillance de composants électroniques, la préparation de l'échantillon est souvent primordiale et délicate de part les techniques d'assemblage utilisées. Le stage se divisera donc en 2 parties : CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 39

Mise en place de méthodologie pour retirer dans les assemblages différents types de matériaux organiques : résine époxy d'enrobage, mousse de protection à l'intérieur de cavité, différents type de colles (époxy, silicone ) utilisées pour le scellement de modules internes, etc. Le stagiaire devra mener des campagnes de test sur plusieurs cas de figure, et évaluer les meilleures solutions (principalement par voie chimique, à l'aide de solvants divers) pour mettre en place des procédures de retrait adaptées. Mise en place d'une méthodologie de préparation d'échantillons optoélectroniques (principalement des diodes laser) pour analyse Cathodoluminescence. Ce moyen d'analyse nécessite le retrait complet des couches de métallisations des composants, sans altérer le semi-conducteur. Le stagiaire évaluera dans les différentes solutions (principalement par voie chimique) et développera un outil de report des composants lors de la préparation pour une meilleure manipulation et pour faciliter les analyses au MEB (Ebic, Cathodoluminescence). Le stagiaire procédera ensuite à l'évaluation du système de cathodoluminescence, notamment par l'analyse de différentes familles de diodes laser. Référence : 2008T046 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Electronique/Composants Prospective et Evaluation radiations de Convertisseurs Analogique/Numérique Les Convertisseurs Analogique/Numérique sont bien souvent l'élément clé de la performance d'un détecteur embarqué. Les convertisseurs commerciaux évoluant rapidement, il est important de suivre leur évolution et d'identifier les références offrant un gain en terme de vitesse, faible bruit et faible consommation. Ce stage consiste, tout d'abord, à analyser l'offre et sélectionner les composants répondant aux besoins des applications spatiales. Lors de la sélection, les données fabricants sur ces produits seront analysées afin d'estimer la fiabilité prévisionnelle. Ensuite, les composants seront approvisionnés et stockés. Puis, les plans de validation seront rédigés. Enfin, les essais d'irradiations sous ions lourds seront mis en œuvre pour déterminer la sensibilité des composants vis-à-vis du phénomène de latchup. Selon la disponibilité des créneaux de faisceau d'ions lourds, les composants seront testés. Référence : 2008T042 Accueil : DCT/AQ/EC Etudes systèmes Analyse stratégique sur les activités R&T des principales agences spatiales A partir de l'analyse de la programmation R&T du CNES et de l'esa, il s'agit d'obtenir une vision comparative des activités des autres agences spatiales internationales dans le même domaine. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 40

Le déroulement du stage sera le suivant : Stages 2008 - Compréhension de la problématique CNES et ESA ; - Recherche et analyse des données disponibles pour les autres pays ; - Compréhension de la problématique dans les autres agences mondiales, en liaison avec les correspondants sur place du CNES (USA, Japon, Inde ) ; - Mise en situation dans le contexte économique (Relations du monde institutionnel agences- avec le monde industriel) ; - Identification des tendances d'évolutions générales ; - Tendances possibles au niveau du CNES. Référence : 2008T158 Accueil : DSP/ARP Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Etudes systèmes Développement outil base de données pour avant projets de missions spatiales Au sein de l'entité Avant Projets du CNES, un outil Base de données permettant d'évaluer des pré dimensionnements de satellites et de sondes interplanétaires, avait été initié en 2002. Cet outil était particulièrement tourné vers les différents types de propulsions envisageables : chimique, plasmique ou ionique. Il a ensuite évolué en 2006 pour couvrir un champ plus large permettant une utilisation très amont afin d'identifier les sous systèmes critiques à partir de la connaissance du besoin mission. Dans l'organisation des études du CNES, outre une nécessité d'un nouvel enrichissement, il serait maintenant nécessaire d'interfacer plus complètement cet outil avec d'autres liés à l'ingénierie concourante, les métiers techniques et les coûts. Suivant l'état d'avancement de ce travail, une mise à l'épreuve avec un dossier réel sera un complément intéressant. Référence : 2008T155 Accueil : DCT/PO/PA Durée (mois) : 5 à 6 mois Etudes systèmes Etude de l'impact des objets défilants sur la mission COROT La mission scientifique Corot permet de réaliser en parallèle une mission d'étude de la sismologie stellaire et une mission de recherche de planètes extrasolaires. Ces deux missions mettent en œuvre CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 41

un instrument qui mesure finement les variations de signal lumineux de plusieurs milliers d'étoiles en simultané et pendant plusieurs mois. Le satellite a été lancé le 27 décembre et sa mission a démarré le 3 février. Le stage a pour objectif l'identification des classes d'objets potentiellement gênants (arc géostationnaire, constellations télécoms, satellites polaires ) pour la mission scientifique Corot. Dans la première étape, le stage a pour objectif de détecter et recenser dans l'ensemble des données produites par l'instrument, les évènements et les caractéristiques (date, direction, signal) susceptibles de correspondre au passage de satellites ou de débris spatiaux dans le champ de vue de l'instrument. Dans la seconde étape, des outils de mécanique spatiale seront mis en œuvre pour identifier dans une base de données satellitaire, les objets susceptibles de correspondre aux évènements détectés. Une modélisation des niveaux d'éclairement sera effectuée pour comparaison aux signaux mesurés. Ce stage nécessite l'adaptation et la mise en œuvre d'outils IDL utilisés dans les traitements des données générées par l'instrument ainsi que l'exploitation d'outils de mécanique spatiale et de bases de données. Référence : 2008T154 Accueil : DCT/OP/EM Durée (mois) : 5 ou 6 moi Date de début : Indifférent Etudes systèmes Optimisation de la programmation de satellites d'observation de la Terre sur des zones à forte densité de demandes. Le stage consiste à proposer des méthodes, les implémenter dans un simulateur mission et à évaluer les performances sur des scénarios de test. Le problème posé nécessite d'identifier les zones à forte densité de demandes et à proposer des mécanismes pour regrouper des demandes géographiquement proches en profitant des capacités d'agilité des futurs satellites d'observation de la terre. Référence : 2008T156 Accueil : DCT/SB/MP Date de début : 2ème semestre 2008 Etudes systèmes Simulateur de performances «end-to-end» d'un système de missions altimétriques L'observation des océans par altimètre spatial est maintenant opérationnelle, grâce à la bonne couverture procurée par la combinaison de plusieurs missions (TOPEX, Jason, ENVISAT, GFO). Les applications en sont d'une grande diversité (marées, circulation océanique, climat, météo ), toutes s'appuyant sur l'exploitation conjointe des différentes missions. Plusieurs futures missions en CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 42

développement (Jason-2, AltiKa, Cryosat-2, GMES) ou en projet (notamment un nouveau concept d'altimètre imageur) prendront la relève des satellites existants. Dans le cadre des études R&T du CNES est développé un prototype de simulateur «end-to-end» pour la recherche de choix optimum dans la préparation de ces futures missions. Ce simulateur permet d'évaluer les performances de telle ou telle configuration (nombre de satellites, type d'instruments, orbites ) à partir d'une modélisation représentative de la variabilité océanique, des erreurs instrumentales et des traitements appliqués aux données en aval. Le stage vise à exploiter ce simulateur afin (1) de valider son utilisation sur quelques études de cas et (2) de le faire évoluer pour tenir compte des caractéristiques des instruments étudiés dans le cadre d'études «avant-projets» CNES. Référence : 2008T157 Accueil : DCT/SI/IM Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Gestion Communication Juridique Elaboration de la formation sauvegarde vol ballons et rentrées atmosphériques L'entité sauvegarde vol du Centre Spatial de est chargée de vérifier que toutes les conditions sont réunies pour assurer la sécurité des populations lors des opérations à risques sous sa responsabilité : vols de ballons libres non habités et rentrées atmosphériques de satellites. Cette activité s'appuie sur la connaissance des documents règlementaires internationaux, nationaux et internes CNES, des procédures de soumission sauvegarde et de traitement des non conformités, ainsi que des méthodes et logiciels informatiques d'estimation des risques en fonction des populations survolées. A partir des besoins en formation identifiés par le responsable sauvegarde vol, le stagiaire proposera le plan, les supports de présentation et les moyens (entraînements à la mise en œuvre des logiciels par exemple) des sessions de formation aux activités et exigences sauvegarde vol. Les formations seront adaptées à chaque public visé : chefs de projet ballons, chefs de projet satellites, ingénieurs qualité et sûreté de fonctionnement, ingénieurs opération, responsables sauvegarde vol. Il réalisera également les pages intranet de formation et communication en ligne. Ce stage nécessitera une prise de connaissance concrète des opérations à risque du CST : vols ballons si possible lors de campagnes à Aire sur l'adour ou Gap Tallard, et suivi des rentrées atmosphériques telles que celle du véhicule ATV. Référence : 2008T159 Accueil : DCT/DA Durée (mois) : 4 mois Gestion Communication Juridique CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 43

Elaboration d'un journal quotidien pendant les jours des Applications spatiales (21 25 avril 2008) préparation en amont 1 500 participants attendus L'évènement se déroulera du 21 au 26 avril 2008 autour de cinq grandes opérations : - La conférence internationale annuelle sur la navigation par satellites ENC-GNSS 2008. Cette manifestation est confiée chaque année à un pays d'europe différent. - Le forum Européen sur le Temps Fréquence EFTF 2008. Son organisation est également confiée chaque année à un pays d'europe différent. - Une conférence internationale sur les applications spatiales (dans la continuité des Journées organisées par le CNES en décembre 2006), qui sera ensuite pérennisée à, afin d'asseoir l'image et la place de Midi-Pyrénées comme pôle d'excellence mondial dans le domaine. - Une exposition professionnelle internationale associée à des rendez-vous d'affaires, sur ces applications, ayant également vocation à être pérennisés à. Des évènements associés, orientés vers le grand public, les étudiants et la jeunesse, destinés à promouvoir l'apport du spatial au citoyen, seront organisés en parallèle pendant toute la semaine. Le travail consistera en la création totale d'un journal qui sera distribué tous les jours pendant cette manifestation. L'actualité y sera intégrée. Un travail de présentation de l'évènement, des thèmes, d'interviews de spécialistes, de politiques, d'étudiants de grandes écoles, etc sera préparé en amont. Travail demandé : choix des sujets à traiter, interviews, rédaction, choix iconographique, éventuellement historique, mise en page, jusqu'à la phase d'impression du Journal. Référence : 2008T165 Accueil : DCE/DA Gestion Communication Juridique Femmes et Espace Le sujet de stage proposé s'inscrit dans la continuité d'une recherche précédente qui portait sur le désintérêt des femmes pour les questions liées à l'espace. Les résultats mis à jour montrent que c'est par le biais des loisirs qu'il est pertinent d'interpeller les femmes sur ces questions. Cependant, ces résultats sont à approfondir. Le stage s'organisera donc autour de la réalisation de deux axes : d'une part comprendre l'absence de lien entre recherches sur l'espace et vie quotidienne chez les femmes, d'autre part mettre à jour une méthodologie de recueil de données biographiques. Cette méthodologie devra permettre, par le biais d'entretiens avec des personnes travaillant sur l'espace, de donner du sens à des parcours de formation scientifiques. Référence : 2008T163 Accueil : DCE/CI Durée (mois) : 3 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 44

Gestion Communication Juridique Instruction des accords de consortium De part la nature pratique des activités qui lui seront confiées, le stagiaire sera appelé à répartir ses tâches quotidiennes entre le service juridique du CNES (DAJ//AJ) et le service Applications et Valorisation (DSP/ARP/AV). Il s'attachera en priorité à la poursuite de la réalisation d'un guide des recommandations de bonnes pratiques à suivre lors de la rédaction d'accords de consortium, en visant plus particulièrement les accords exigés par l'agence Nationale de la Recherche (ANR) et les collectivités locales dans le cadre du financement de projets de recherche et développement. Les projets soutenus financièrement présentent en effet la particularité de devoir être entrepris dans des cadres coopératifs impliquant organismes et entreprises. Les accords de consortium constituent, après l'acceptation des propositions soumises par lesdits consortiums, un préalable au financement des projets. Le stagiaire assistera l'équipe «valorisation» lors de la préparation de contrats de concession de licences, il mettra en œuvre dans ce cadre ses compétences en matière de gestion des droits de propriété intellectuelle et assumera dans ces circonstances un rôle d'interface entre les services DSP/ARP/AV et DAJ//AJ. En complément, il sera en charge de la mise en place d'un canevas pour la diffusion de logiciels sous forme d'open Source (GPL, GNU ). Il traitera l'ensemble des tâches qui lui seront confiées sous l'autorité du chef de service et du responsable de la cellule valorisation. A l'issue de son stage, il présentera les résultats de ses travaux aux chefs de service et aux personnes concernées des deux services DSP/ARP//AV et DAJ//AJ. Référence : 2008T167 Accueil : DSP/ARP/AV Nombre de place(s) : 2 Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Gestion Communication Juridique Juriste en droit de la propriété intellectuelle (MASTER) Propriété intellectuelle (Règlements de co-propriété logiciels & brevets, accords de transfert de technologie). Droits des contrats (accords de partenariat, conventions scientifiques, conventions de fonctionnement). Référence : 2008T162 Accueil : DAJ//AJ Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 45

Gestion Communication Juridique Juriste, droit des contrats, option propriété intellectuelle (MASTER) Contrats de licences, accords de co-propriété de brevets et plus généralement propriété intellectuelle. Accords de partenariats Référence : 2008T161 Accueil : DAJ//AJ Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Gestion Communication Juridique Les besoins et perceptions de la société vis-à-vis du spatial La question de la perception qu'a la société du domaine spatial est une question importante lorsqu'il s'agit de réfléchir à l'avenir à long terme de l'activité, ainsi sans doute que lorsqu'il s'agit d'organiser la communication, particulièrement technique du domaine. Mais nous savons peu ce que sont les attentes de la société : rêve, prestige, création de richesse. Lorsqu'on cherche à réfléchir aux applications et missions (et donc aussi aux technologies et métiers) de demain, il est utile et même nécessaire de ne pas se limiter à l'étude des évolutions techniques. Il faut aussi regarder l'évolution de la société (modes de vie, lois et règlements, ) Le stage doit nous permettre de collecter les informations déjà disponibles puis de chercher à définir un plan de travail pour compléter les données et si le temps le permet de commencer à mettre en œuvre ce plan. Référence : 2008T160 Accueil : DCT/DA/AF Durée (mois) : 5-6 mois Gestion Communication Juridique Rédaction et suivi d'un plan de communication sur une mission spatiale Préparation d'un plan d'actions de communication lié à un projet de lancement de satellite. Suivi de l'ensemble des projets développés pour l'année 2008. Référence : 2008T166 Accueil : DCE/DR Durée (mois) : 6 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 46

Gestion Communication Juridique Stage Activités expérimentales étudiants Au sein de la direction de la Communication Externe, le service Culture spatiale du CNES est chargé de mettre en œuvre la politique éducative du CNES à destination du jeune public. Parmi ces missions, des activités expérimentales, en lien avec l'espace sont proposés chaque année, à un public étudiant: une campagne de vol parabolique sur l'airbus A300 de la société Novespace et une campagne de lancements de fusées expérimentales et ballons stratoosphériques, proposée dans le cadre des Rencontres Espace Etudiants. Encadré par le responsable activités expérimentales au sein du service, le stagaire contribuera à la préparation de ces évènements: - d'un point de vue technique, en particulier sur les aspects règles de sécurité au sol et en vol. Le stagiaire pourra ainsi mener des études techniques spécifiques, en s'appuyant sur les études antérieures mais aussi en fontion des nouveaux besoins. - d'un point de vue organisationnel et communication, en participant notamment à la préparation concrète des Rencontres Espace Etudiants prévues fin juillet à La Courtine (23), manifestation à laquelle le stagiaire sera invité. Des contacts avec d'autres service du CNES seront nécessaires, ainsi qu'avec l'association Planète Sciences. Qualité requises: motivation pour les projets spatiaux et les projets étudiants à caractère technique / sens critique / aptitude à travailler en équipe et sens de la communication. La connaissance des lanceurs spatiaux, du monde de la fusée expérimentale, du ballon atmosphérique et de la problématique sauvegarde (sol et vol) est un atout. Référence : 2008T164 Accueil : DCE/CS Durée (mois) : 4,6 mois Informatique/réseaux Adaptation d'un outil d'injection d'erreurs au logiciel de vol d'un satellite Le système informatique à bord d'un satellite doit être sûr de fonctionnement. Son matériel et son logiciel sont donc conçus pour détecter toute erreur, localiser son origine et corriger l'état défaillant du système. Une des phases importantes du développement d'un système embarqué est sa validation qui inclut notamment la vérification de l'efficacité des mécanismes intégrés dans les matériels et/ou les logiciels pour éviter sa défaillance définitive. Une des techniques intéressantes pour parvenir à cette validation est d'injecter des erreurs dans le logiciel pour simuler tout type d'erreur. Ces dernières années le service Logiciel de Vol du CNES a fait développer un outil logiciel d'injection d'erreurs «GESIS» qu'il a expérimenté avec succès sur des logiciels simples (non représentatifs d'un CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 47

logiciel de vol réel). Stages 2008 Le stage proposé en 2008 consiste dans un premier temps à adapter cet outil d'injection à un logiciel de vol réel. Dans un second temps il s'agira de mener une campagne d'injections d'erreurs dans le système embarqué afin d'analyser sa capacité à détecter et localiser les erreurs. Référence : 2008T012 Accueil : DTC/SB/LV Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Application du format d'archivage européen SAFE aux données des missions spatiales du CNES Le format SAFE (Standard Archive Format for Europe) est un standard d'archivage et de transport des données développé et utilisé par l'ase (Agence Spatiale Européenne). Dans le cadre d'une interopérabilité accrue avec l'agence Européenne, le CNES désire étudier ce format et évaluer sa mise en œuvre sur les projets actuels et les données déjà archivées au CNES. Ce stage comprend les activités suivantes : Etude du format SAFE et des logiciels disponibles. Analyse de cas représentatifs de formats d'archivage au CNES. Définition de l'application du format SAFE à ces données. Analyse des outils disponibles en ingénierie de données dans le service. Définition technique de la conversion à mettre en œuvre et validation sur les cas représentatifs. Analyse de l'impact organisationnel de la migration des données. Référence : 2008T008 Accueil : DCT/PS/VDO Informatique/réseaux Apports des logiciels libres pour l'analyse statique de code orientée fiabilité Le CNES réalise des analyses statiques de code orientées fiabilité sur certains des logiciels qu'il fait développer. Sans exécution du programme, à partir du code source, il s'agit de mettre en évidence des propriétés du programme soumis à l'analyse afin de détecter certaines erreurs d'exécution résiduelles. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 48

Cette activité d'analyse repose sur une démarche et des outils. Les logiciels temps réels embarqués écrits en langage C sont actuellement les sujets d'analyse privilégiés. L'outil d'analyse utilisé est alors Polyspace Verifier C (outil commercial). L'objectif de ce stage est de déterminer en quoi les analyses menées actuellement au CNES peuvent être améliorées ou complétées par l'utilisation d'outils libres d'analyse du type splint (C/C++) ou findbugs (Java). Parmi les améliorations recherchées on pourra citer : La définition des principes et de la méthode d'analyse pour les langages C++ et Java, Le développement d'une chaîne de traitement permettant l'automatisation de la mise en œuvre de l'analyse et de la production des résultats (données et rapport), Etc. Les outils, principes et moyens d'automatisation seront testés sur des cas concrets de logiciels sol et bord développés par le CNES. Référence : 2008T001 Accueil : DCT/AQ/SO Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Architecture logicielle d'un Centre de Mission Scientifique Générique Un CMS est la vitrine d'une mission spatiale, réalisant l'interface entre les utilisateurs et l'instrument scientifique embarqué à bord du satellite. Les fonctions d'un CMS sont le contrôle et la programmation de l'instrument, le traitement et la fourniture des données de la mission, la diffusion des produits via un serveur Web. Le sujet de stage s'intègre dans la volonté du CNES de développer un CMS générique pour les prochaines petites missions scientifiques. A partir du cahier des charges d'un centre de mission générique, le but du stage consistera à définir son architecture logicielle en s'appuyant sur des logiciels déjà existants ou en développement au CNES. Puis, dans un deuxième temps, à mettre en place ces concepts sur une plate-forme de tests qui servira de «démonstrateur» de CMS générique. Référence : 2008T005 Accueil : DCT/PS/CMI Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Cartographie et analyse de réseaux IP LAN CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 49

Les réseaux IP LAN sont de plus en plus complexes à exploiter, notamment en raison d'un décalage parfois important entre l'existant et les documents d'architecture. L'objectif du stage est de proposer une approche dynamique à la cartographie des réseaux, en complément aux outils de gestion en configuration préexistants. Après un panorama des différents outils disponibles (Nagios, Nmap, SNMP ) le stagiaire devra réaliser, à partir des composants présélectionnés, un démonstrateur graphique en mode Web permettant de visualiser la cartographie du réseau IP du Centre Spatial de. Les fonctions proposées par cette maquette devront notamment permettre : De visualiser le réseau selon différents niveaux de zoom (approche «Google maps»). De fournir sur demande des informations précises sur un nœud ou une station du réseau. De procéder à des analyses simples de vulnérabilités sur un composant. De détecter et signaler certaines anomalies : nouvelle station non identifiée, adresse MAC ou IP modifiée, détection de trafic interdit (DHCP...), absence de service ou d'agent (anti-virus, SNMP ). Pour cette réalisation, le stagiaire aura accès aux documents et aux outils de gestion du réseau. La solution pourra coupler des analyses actives (scans) et passives (agents LAN, agents SNMP, interrogation de routeurs). Référence : 2008T030 Accueil : DSI/EA/AR Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Composants MDA de validation de transformation Ce travail concerne le domaine des opérations définies et mises en œuvre au CNES et l'objectif de valider dans un processus IDM que l'activité (le plan d'opérations) qui a été spécifié au départ (dans un modèle initial à base de diagrammes d'activités UML2) est bien ce qui est réalisé au final (traçabilité) après transformation dans un modèle final et que les contraintes associées liées aux systèmes critiques ont été préservées. Dans le domaine de l'étude des techniques de validation formelle de modèles logiciels, le laboratoire DTN (Développement Technologies Nouvelles) de l'ensieta a proposé de modéliser et de structurer la démarche et les données manipulées lors des preuves formelles à l'aide de composants MDA, nommé "unité de preuve". Ceux-ci permettent de référencer les données utiles aux vérifications de propriétés sur un modèle. Le stage débutera par l'étude du contexte des opérations du CNES et des méta-modèles de départ (ex : profils UML2 à base de diagrammes d'activité, etc.), d'arrivée (ex : ICO, PLUTO, BPEL) et de la transformation correspondante. Ensuite, il s'agira d'utiliser les composant de preuve proposés par l'ensieta et la définition de modèles de preuve adaptés au contexte CNES. Référence : 2008T007 Accueil : DCT/PS/SGE Date de début : 2ème semestre 2008 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 50

Informatique/réseaux Contribution à l'atelier Topcased pour les logiciels de vol Le projet Topcased (http://www.topcased.org) réunit de grands industriels, dont le CNES, des laboratoires et des SSII pour produire un atelier de génie logiciel/matériel/système sous forme de logiciel libre, sous Java/Eclipse. Celui-ci comporte en particulier des ateliers de modélisation (UML 2.0. SysML, ) ainsi que des moteurs de transformation entre modèles ou de modèles vers du texte. Le stage proposé se situe dans le service des logiciels de vol (les LV sont des logiciels temps-réel embarqués sur les véhicules spatiaux). Pour faciliter le développement des LV, un des axes d'amélioration promus est l'ingénierie des modèles. Dans ce cadre, le stagiaire contribuera à un atelier de modélisation des logiciels temps-réel et sera en contact avec les partenaires du CNES sur le sujet. Les tâches visées (s'appuyant sur des travaux déjà existants) concernent l'automatisation du processus de développement : vérification de modèles et/ou génération de produits finaux (doc, code, tests,...), en tenant compte des besoins du CNES et de l'avancement de la plateforme Topcased sur les mêmes sujets. Les activités incluront : analyse et conception, programmation, documentation, tests. Stage M2 Recherche possible (sujet adapté en conséquence). Référence : 2008T013 Accueil : DCT/SB/LV Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Développement de protocoles scientifiques en C++ pour les Neurosciences Dans le cadre de la préparation d'expériences spatiales en micropesanteur dans la Station Spatiale Internationale, le CNES développe une plate-forme de stimulation neurosensorielle, basée sur la réalité virtuelle, pour simuler un sujet et enregistrer ses réactions. Cette plate-forme, appelée SENS, est constituée de différents capteurs (occulomètre, traqueur de mouvements, ) et de différents stimulateurs (vibrateurs, casque d'immersion 3D). Tous ces composants sont pilotés, en fonction des protocoles établis par les scientifiques, par un logiciel écrit en C++ et WTK. Le stage consistera en la programmation de l'activation des composants de la plate-forme, la programmation de mondes 3D choisis par les scientifiques, et la réalisation de campagne de tests. Référence : 2008T018 Accueil : DCT/SI/EM CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 51

Durée (mois) : 6 mois Stages 2008 Informatique/réseaux Développement d'algorithmes et de logiciels pour le futur microsatellite Venus, application sur le stockage du CO2 et les rotations des cultures Venus est un microsatellite scientifique développé en partenariat entre le CNES et l'agence Spatiale Israélienne (le lancement est prévu en 2009), qui fournira des données de haute résolution (10m), de répétitivité temporelle élevée (2 jours), d'angles d'observation constants, dans 12 bandes spectrales (420 nm à 900nm). Ce type de capteur pose des problèmes nouveaux pour l'exploitation de ces données. Le sujet de ce stage porte sur le développement de nouveaux algorithmes pour exploiter des séries chronologique de données à haute résolution spatiale et temporelle. La quantité importante de données oblige à concevoir et faire évoluer la plupart des logiciels. La validation des nouveaux algorithmes et des améliorations sera effectuée par l'application aux données FORMOSAT-2 qui présentent des caractéristiques proches de celles de Venus (images acquises tous les 3 jours), dans le cadre du projet Sud Ouest et du projet «Sud-Med» du CESBIO, dont un des buts est l'étude des différents mécanismes déterminant les échanges de carbone et d'énergie entre la biosphère et l'atmosphère. Il s'agit de dresser l'état actuel des ressources : état des sols et de la couverture végétale, occupation du sol, réserves en eau. Dans ce cas l'outil télédétection permet de pallier le manque d'informations distribuées dans l'espace et remise à jour régulièrement, et de restituer une vision cartographique actuelle de l'activité agricole. Ces données sont utilisées pour suivre le développement des principales cultures et grâce aux modèles simplifiés d'en déduire des cartes de la consommation d'eau par culture. L'accent sera mis sur l'automatisation et la précision des traitements indispensables à la haute répétitivité, et sur l'évaluation de l'apport de ces données pour la classification conduisant à la carte de l'occupation du sol. Référence : 2008T017 Accueil : DCT/SI/CESBIO Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Développement d'une base de connaissance Le service Gestion de l'information et de la connaissance a pour mission d'assurer la capitalisation et la valorisation des ressources informationnelles du CNES. En matière de gestion de connaissances, il assure la maintenance de la base de connaissances, en liaison avec les réseaux d'experts des directions opérationnelles et selon le plan élaboré dans le cadre de la politique de management de l'information. Il met en œuvre les outils et les moyens associés. L'objectif général du stage est de participer au développement de méthodes d'enrichissement de la base de connaissances utilisée pour le classement et la recherche des documents de la mémoire CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 52

d'entreprise du CNES. Stages 2008 La mise en œuvre s'appuiera, d'une part sur la plate-forme Kaliwatch Server d'arisem qui est une solution d'analyse de l'information textuelle regroupant un moteur de recherche sémantique, une catégorisation automatique et des fonctions complémentaires et, d'autre part, sur des outils d'analyse statistique et d'extraction terminologique. Référence : 2008T035 Accueil : DSI/SD/GI Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Développement Logiciel de Gestion Câblage Dans le cadre de ses activités, le service DCT/TV/RI est responsable de la spécification et du suivi de la réalisation des harnais de vol pour les différents projets du CNES. A ce titre, un outil de gestion de câblage a été développé pour aider les ingénieurs en charge de ces activités. Le stagiaire sera en charge des activités suivantes : - Prise en main du logiciel, état des lieux, audit auprès des utilisateurs et débugage des fonctionnalités existantes. - Rédaction d'une spécification de besoin en accord avec les besoins utilisateurs, développements de nouvelles fonctionnalités (Requête SQL, IHM sous VB, Gestion des droits d'accès, Accès Réseaux ). - Suivi de la mise en œuvre et support auprès des utilisateurs. Référence : 2008T027 Accueil : DCT/TV/RI Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Etude de la mise en œuvre de la ToIP dans un réseau de campus mutualisé L'objectif de ce stage est de réaliser les travaux d'études préparatoires à la mise en œuvre de postes téléphoniques raccordés en IP sur le réseau de Campus mutualisé du CNES. Les aspects d'architecture, de cloisonnement et de sécurisation du réseau de Campus seront analysés, mis en œuvre et démontrés dans une première phase. Une solution de téléphonie sur IP complète (IPBX et postes téléphoniques) sera ensuite déployée sur la maquette de simulation du réseau de Campus. Les caractéristiques et fonctionnalités de la solution seront étudiées et qualifiées afin de disposer d'un comparatif par rapport aux offres concurrentes du marché. Les scénarii de migration devront être approchés. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 53

Un compte rendu des essais réalisés et des présentations de la solution mise en œuvre sera réalisé à l'issue de la période d'étude. Référence : 2008T031 Accueil : DSI/EA/AR min Informatique/réseaux Etude des outils de déploiement d'os Afin d'optimiser le déploiement de nouveaux serveurs et de prendre en compte les nouvelles plateformes de type «lames», il est nécessaire de mener une étude sur les différents outils open source et commerciaux. L'objectif est d'identifier les différents produits existant de les analyser et de les classer afin de dégager la liste des produits qui permettent d'automatiser l'installation d'images système et donc le fonctionnement est compatible avec une exploitation quotidienne. Le but de ce stage est de réaliser un état de l'art, en recensant les différents outils, commerciaux ou non, et d'évaluer chacun de ces outils dans un environnement multiconstructeurs et multi OS (Linux, Windows, Solaris) à partir de la définition d'un ensemble de critères de sélection. Le ou les outils retenus seront installés et évalués sur une configuration de tests. Référence : 2008T029 Accueil : DSI/EA/AI Informatique/réseaux Etude du comportement des sous systèmes électriques des véhicules spatiaux Le logiciel SABER est utilisé au CNES pour simuler le comportement des sous-systèmes électriques des véhicules spatiaux. Le logiciel PRODIG est une interface homme-machine écrit en langage AIM, dérivé du langage Tcl/Tk (lui-même basé sur le langage C). Il pilote le logiciel SABER afin de réaliser des simulations de l'architecture électrique de la plate-forme PROTEUS à partir des modèles déjà existants et de tester l'algorithme de gestion de charge de la batterie. Le stage proposé consiste à développer une nouvelle version de PRODIG prenant en compte les modifications de l'architecture électrique (nouvelle batterie Li-ion avec nouvel algorithme d'équilibrage des accumulateurs). PRODIG permettra par la suite de réaliser des études de robustesse et de sensibilité de l'algorithme de gestion de charge face aux variations de ses paramètres, d'affiner leurs réglages ou de reproduire des CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 54

comportements observés en vol. Stages 2008 Référence : 2008T025 Accueil : DCT/TV/EL Informatique/réseaux Etude d'un environnement de développement d'ihm pour les Centres de contrôle Octave est une plateforme générique technologiquement innovante destinée aux centres de contrôle et de mission. Basée sur une architecture de composants distribués, elle a pour but de satisfaire les exigences récurrentes du «Monitoring & Control». Le stage consiste à mener une étude d'opportunité sur Eclipse RCP et son utilisation pour les IHM Octave développées actuellement sous JAVA/swing. La première partie du stage sera plus particulièrement axée sur une évaluation d'eclipse RCP et sur ses contraintes de mise en œuvre (avantages, plus-values, limites, possibilités, atouts, comparaison avec d'autres API graphiques JAVA, etc ). Dans un second temps l'impact de la refonte avec Eclipse des IHM Octave sera étudié. Enfin, le stagiaire devra développer un prototype démonstratif de cette refonte sur une des IHM Octave. Référence : 2008T006 Accueil : DCT/PS/SGE Informatique/réseaux Etude et mise en œuvre de systèmes d'accès aux données des missions spatiales POLDER et CLEMENTINE SIPAD est un outil générique, développé par le CNES, pour faciliter la création de centres de données scientifiques dans diverses thématiques (Physique des Plasmas, Nuages et Aérosols, Planétologie, ). Ces centres ont pour vocation d'archiver et de mettre à disposition de la communauté scientifique les données de missions spatiales sur Internet. Le but de ce stage est d'étudier la mise en œuvre de SIPAD en tant que serveur de données des missions POLDER (Nuages & aérosols) et CLEMENTINE (Imagerie lunaire). Ce stage prévoit aussi la réalisation ou la mise au point de Services à Valeur Ajoutée de traitement interactif de données : tracé d'orbites POLDER, conversion et traitement d'images CLEMENTINE à la carte, CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 55

SIPAD a été conçu pour faciliter les adaptations liées à l'interface Homme-Machine, à l'arborescence des données aux metadonnées, aux services à valeur ajoutée. Ce stage comprend les activités suivantes : l'analyse structurelle des données d'observation et des metadonnées descriptives associées, la définition des adaptations à réaliser sur SIPAD en ce qui concerne le catalogue, la présentation et la sélection des données, la mise en œuvre des services à valeur ajoutée, le prototypage des adaptations. Référence : 2008T009 Accueil : DCT/PS/VDO Informatique/réseaux Evaluation de la technologie des «cartes topiques» pour les données d'observation Les cartes topiques ( topical maps') sont une technique de représentation des connaissances au moyen d'associations thématiques qui a fait l'objet d'une normalisation ISO au début des années 2000 (normes ISO 13250). Le CNES souhaite explorer cette technique qui pourrait être utilisée comme outil de découverte et d'investigation thématique de son patrimoine de données. Le stage se déroulera en trois étapes : étude de la technique des cartes topiques et comparaison avec d'autres techniques de représentation des connaissances comme les ontologies ; sélection, adaptation, installation et déploiement sur les machines du CNES d'un outil de manipulation de cartes topiques ; expérimentation de la technologie sur un cas test et bilan. Référence : 2008T010 Accueil : DCT/PS/VDO Durée (mois) : 5 ou 6 moi Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Evolution d'un logiciel d'ajustement de données gravimétriques marines Un logiciel d'ajustement de données gravimétriques marines par moindres carrés a été réalisé en interne. Nous souhaitons le faire évoluer principalement sur 2 axes : Amélioration de l'ihm pour la gestion des cartes terrestres, visualisation des écarts aux nœuds, CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 56

sélection graphique de croisières. Stages 2008 Introduction de traitements de données liées à la cartographie (altimétrie et bathymétrie). Si ce n'est pas déjà fait le stagiaire sera formé au cours du stage à la programmation évènementielle pour Windows et à l'utilisation d'environnement de développement intégré type Borland builder ou Visual Studio. Référence : 2008T020 Accueil : DCT/SI/EM Durée (mois) : 4 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Informatique/réseaux Intégration de la banque de données GEIA dans le SGBRD ECCAD ECCAD est une base de données auxiliaire, accompagnant les données Chimiques du pole ETHER. Cette base de données, conçue en 2007, doit être modifiée pour accueillir les données chimiques du projet GEIA (http://geiacenter.org/). Le stagiaire aura en charge, l'étude de besoin, la conception, le développement et les tests d'un modèle de SGBDR capable d'accueillir ces données à grille variable et à produit multi-paramètres. Il devra modifier le service d'insertion, d'extraction et de visualisation de données en conséquence. Référence : 2008T021 Accueil : DCT/SI/EM Informatique/réseaux Mise en forme et diffusion de résultats de calculs opérationnels du COO par un serveur intranet Le Centre d'orbitographie Opérationnelle (COO) du CNES est responsable de la désignation des stations sol à partir du calcul de l'orbite de satellites gérés par le CNES. A ce titre, il est chargé de diffuser les résultats de ses calculs d'orbitographie vers diverses autres entités du CNES. Depuis quelques années, une action de fond a consisté à mettre en place, puis à faire évaluer un système de diffusion de ces informations, en utilisant des techniques clients-serveurs. Un certain nombre d'éléments sont aujourd'hui opérationnels de façon indépendante : portail Web, applets de surveillance de processus, et de visualisation graphique (2D et 3D). Ce stage s'inscrit dans la continuité de cette action. Il consiste, dans un premier temps, à définir les adaptations à réaliser sur les différents éléments de diffusion pour assurer une homogénéité du CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 57

système. Dans un second temps, le stagiaire réalisera une partie de ces adaptations en utilisant les techniques adaptées (HTML, XML, JSP, JavaScript, PHP, Java, ). Référence : 2008T004 Accueil : DCT/OP/MO Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Mise en forme et diffusion de résultats de calculs opérationnels pour le maintien à poste des satellites par un serveur intranet Le service Mécanique spatiale Opérationnelle du CNES est responsable des aspects mécanique spatiale opérationnelle pour les centres de contrôle des satellites gérés par le CNES. A ce titre, il est chargé d'assurer le suivi du bon déroulement de tous les calculs automatiques se rapportant au contrôle d'orbite qui sont faits dans chaque centre de contrôle. Aujourd'hui cette activité de surveillance est réalisée par une consultation quotidienne des sorties des calculs automatiques (journaux de bord et tracés) par déplacement dans la dizaine de centres de contrôle dédiés. L'objectif de ce stage est la mise à disposition sur un serveur intranet d'une synthèse des sorties pertinentes avec un accès possible aux informations plus détaillées (typiquement en synthèse résultat d'une analyse automatique d'un journal de bord avec accès direct à ce dernier). Cela permettra d'optimiser le temps consacré au suivi en se focalisant directement sur les problèmes remontés par la synthèse consultable depuis le bureau de chacun. Ce stage s'inscrit en complémentarité du stage précédent pour le COO. En effet, il faudra enrichir le serveur existant du COO pour offrir la synthèse des résultats pour le maintien à poste des satellites. Le stage consiste, dans un premier temps, à définir les adaptations à réaliser sur les différents éléments de diffusion pour assurer une homogénéité du système. Dans un second temps, le stagiaire réalisera une partie de ces adaptations en utilisant les techniques adaptées (HTML, XML, JSP, JavaScript, PHP, Java ). Référence : 2008T003 Accueil : DCT/OP/MO Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Mise en place de File System en cluster L'objectif du stage est de concevoir et étudier la possibilité de mettre en œuvre un File System partagé, par exemple Lustre (http://www.clusterfs.com/) dans le cadre d'un cluster de calcul. L'objectif est de faire l'étude comparative de cette solution par rapport à la mise en place de serveur NFS standard ou d'autres solutions. Il s'agit de valider l'ensemble des fonctionnalités offertes par ce type de File System partagé et de tester les performances que ce type de solution permet d'obtenir sur les matériels standard. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 58

Cette étude nécessite l'installation et la configuration des machines nécessaires à la mise en place et à la démonstration de la solution. Pour mesurer la viabilité de la solution, il est nécessaire d'effectuer des tests de performances et d'exécuter des benchmarks représentatifs pour étudier la solution à la fois sur un File Système partagé et sur un File Système distribué par NFS. L'objectif est de réaliser un rapport présentant la comparaison de solutions File Système partagés par rapport à NFS et de proposer des recommandations de choix de la solution et de la démonstration de son exploitation. Référence : 2008T028 Accueil : DSI/EA/AI Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Nouvelles technologies pour le contrôle/commande d'instruments médicaux Le système CARDIOMED doit permettre le suivi médical des cosmonautes sur la Station Spatiale Internationale. A bord de l'iss, un logiciel central temps réel est utilisé par les cosmonautes pour configurer des instruments médicaux et acquérir leurs mesures. Au sol, un logiciel temps différé permet aux scientifiques de visualiser et réaliser des post-traitements sur les mesures instruments. L'objectif du stage est de préparer la nouvelle génération de ce système (SEVE) dans le cadre d'une coopération avec la Chine : 1) Pour le temps réel, donner plus de souplesse et de puissance d'expression dans la définition des Interfaces Homme Machine de contrôle/commande instruments. 2) Pour le temps différé, offrir aux scientifiques une interface standard d'accès aux mesures instruments et enrichir les possibilités actuelles de post-traitement. Le stage comprend : (1) une partie étude et définition d'architecture avec une évaluation et un choix des technologies support (Java, technologies web, communication client/serveur Ajax, technologie SVG pour l'intégration de dessin vectoriel aux IHM) ; (2) une partie mise en œuvre avec le développement d'une maquette logicielle. STAGE «ENCADRABLE EN ANGLAIS Référence : 2008T019 Accueil : DCT/SI/EM Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Optimisation de l'extracteur de données AMMA Dans le cadre du projet AMMA (Analyses Multidisciplinaires de la Mousson Africaine), Médias-France a développé une base de données relationnelle accueillant les données de la campagne 2006 ainsi que les données historiques récoltées sur le continent africain. Parallèlement une interface Web permet de soumettre des requêtes à cette base selon des critères spatio-temporels et thématiques. Compte tenu de la quantité de données stockées (plusieurs centaines CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 59

de Go), l'exécution de certaines requêtes peut durer plusieurs heures, voir plusieurs jours. Dans ce contexte, le stagiaire devra optimiser le système d'extraction afin de minimiser le temps d'exécution des requêtes. Son travail consistera en : - Etudier le système existant (CGI écrit en Java - Réaliser des tests de performance de requêtes soumises à la base - Apporter les modifications nécessaires à la base de données pour améliorer ces performances. - Modifier, voir réécrire dans un autre langage (C++) le CGI d'extraction. Référence : 2008T022 Accueil : DCT/SI/MEDIAS Date de début : 2ème semestre 2008 Informatique/réseaux Outil d'analyse des données de retour d'expérience pour les satellites d'observation de la Terre Le service Chaîne de détection a notamment en charge le suivi de développements d'instruments d'observation de la Terre. Le comportement des capteurs d'image (CCD, APS, ) en environnement spatial est assez largement caractérisé au sol. En effet, la tenue de ces capteurs aux radiations est un enjeu important pour les performances de la mission. Un travail de retour d'expérience concernant l'étude de l'évolution des performances des capteurs d'images est en cours et nécessite des approfondissements pour pouvoir mieux comprendre ces évolutions en environnement radiatif et les comparer avec les prédictions sol. Cela permet notamment de conclure sur la représentativité des essais sol. Ce stage consistera en l'élaboration d'un outil informatique permettant d'automatiser l'exploitation des images pour en extraire les informations pertinentes au niveau du détecteur. Les données seront ensuite exploitées et synthétisées.. Référence : 2008T016 Accueil : DCT/SI/CD Durée (mois) : 3mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Outils de traitement de données géo-localisées de télédétection Le stage s'inscrit dans le cadre du Pôle Thématiques Surfaces Continentales POSTEL CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 60

(http://postel.mediasfrance.org) qui produit des variables physiques caractéristiques des surfaces continentales à partir de données satellitaires d'observation de la Terre. Le stagiaire devra développer un ensemble d'outils permettant de rendre aisée la manipulation de ces images par le collage et l'extraction de zones, la conversion vers des formats couramment utilisés par les scientifiques et les décideurs (e.g. dans les systèmes d'information géographique SIG), le changement de projection et le ré-échantillonnage. Après une phase initiale de définition des besoins auprès des utilisateurs, le développement se fera en liaison étroite avec le développement des chaînes de traitement opérationnelles de POSTEL. Enfin, la rédaction, en anglais, de manuels d'installation et d'utilisation, et le packaging de ces outils en vue de leur distribution clôtureront le travail à réaliser. Référence : 2008T024 Accueil : DCT/SI/MEDIAS Informatique/réseaux Partage des connaissances sur les véhicules spatiaux Le CNES a mis en place depuis plusieurs années, un cours sur les Techniques et Technologies des Véhicules Spatiaux (TTVS), facilitant ainsi une diffusion des connaissances. L'objectif de ce stage serait d'aider à mettre en place un outil collaboratif intra entreprise, de type Wiki permettant aux acteurs CNES concernés de partager, mettre à jour et diffuser, au fil de l'eau, leurs connaissances sur les véhicules spatiaux ; cet outil serait, en interne CNES, un complément idéal du cours TTVS. Le stage se déclinerait en 3 point. 1. Faire une analyse de l'existant, en la matière, à l'extérieur du CNES (Wikipédia, par exemple) puis spécifier le besoin CNES après une étude globale de l'architecture du cours TTVS et des liens existant, au niveau du contenu, entre les différentes thématiques abordées. 2. Prendre connaissance puis choisir en liaison avec la DSI du CNES, l'outil collaboratif adapté au besoin. 3. Choisir une (ou plusieurs) thématique(s) pilote(s) puis valider, en liaison avec les experts CNES concernés un processus d'échange collaboratif à l'aide de l'outil retenu. Cette validation doit permettre de définir un processus efficace de fonctionnement (pilotage, droit d'accès, modalités pratiques, ). Référence : 2008T002 Accueil : DCT/DA/AF Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Portail valorisation Le stagiaire aura en charge l'élaboration d'une maquette sur le portail intranet CNES dédié : CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 61

aux activités de Valorisation de la Propriété Intellectuelle (Brevets, Transfert de Technologie, Essaimage), à la dépose des réponses aux Appels à Idées proposées par le CNES. Ces idées venant du CNES ou d'autres organismes présentent de produits, procédés ou services nouveaux mettant en correspondance les technologies spatiales et non spatiales. Le stagiaire devra assurer en particulier : la conception et la création des rubriques, des fiches d'informations et du volet collaboratif, la recherche d'information sur les sites spécifiques à l'intérieur du CNES. Référence : 2008T036 Accueil : DSP/ARP/AV Nombre de place(s) : 2 Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Projet ISIS/OASIS Le stage consiste à poursuivre le développement de l'application web ISIS (Incitation à l'utilisation Scientifique des Images SPOT). Il s'agira de s'imprégner de l'application existante et de l'application OASIS (Optimising Access to Spot Infrastructure for Science) afin : - d'ajouter de nouvelles fonctionnalités spécifiques, - d'accorder les 2 bases de données ISIS et OASIS, - d'interagir avec les utilisateurs dans un second temps, afin d'uniformiser le fonctionnement des 2 projets, il sera proposé au stagiaire de regrouper les applications ISIS et OASIS en une seule application hybride et de fusionner les 2 bases de données. Le stagiaire s'imprégnera ainsi des technologies utilisées à Médias-France : J2EE, JSF, Struts, JSP, Hibernate, HTML, Tomcat (serveur d'application), Eclipse, PostgreSQL, Linux,. STAGE ENCADRABLE EN ANGLAIS Référence : 2008T023 Accueil : DCT/SI/MEDIAS Informatique/réseaux Proposer une démarche d'amélioration de la conduite de tests Les campagnes de tests constituent un élément capital pour la réussite des projets et conditionnent CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 62

pour une grande part le bon fonctionnement des applications en production. En fonction des applications, les jeux d'essais et scénarii de tests sont plus ou moins bien documentés et ils reposent souvent sur la connaissance fonctionnelle et technique des chargés d'affaires. Pour les applications en production qui évoluent fréquemment, il s'agira essentiellement d'éviter les phénomènes de régression. Il s'agit : - de prendre connaissance du parc applicatif géré par le service, - de proposer en fonction des applications et de leur état (en cours de développement ou en production) une démarche de rationalisation des tests (documentation, traçabilité, méthodologie, industrialisation, ), - de proposer si nécessaire la mise en œuvre d'un outil de test, d'en préciser le périmètre d'application, les fonctionnalités attendues, les risques et les contraintes. Référence : 2008T032 Accueil : DSI/SD/IE Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Rationalisation/modernisation des applications développées sous Access De nombreuses applications sont développées aujourd'hui à partir de l'outil Access. Celles-ci sont interfacées entre elles et sont relativement complexes. En outre certaines fonctionnalités identiques sont développées dans des applications différentes pour diverses raisons (géographiques, ). L'objet du stage est : - De prendre connaissance du système d'information dans ce domaine sur le plan fonctionnel et technique. - Actualiser/refondre la cartographie fonctionnelle et applicative. - D'étudier et proposer des simplifications de celui-ci sur le plan applicatif (suppression d'interfaces, regroupement de fonctionnalités, regroupement d'applications,.). - De proposer si nécessaire en justifiant l'opportunité la migration sur une autre solution logicielle pour certaines d'entre elles. Référence : 2008T033 Accueil : DSI/SD/IE Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Réalisation d'une base de données SCAO Le stage porte sur la réalisation d'une base de données SCAO, décrivant de manière détaillée les missions (orbite, type de pointage, performances attendues, etc.), les architectures (plateforme, caractéristiques, équipements, performances des modes, etc.) et les retours d'expérience en vol (performances, observabilité, etc.) de systèmes de contrôle d'attitude et d'orbite (SCAO) mis en place CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 63

pour répondre aux besoins. Stages 2008 Référence : 2008T015 Accueil : DCT/SB/PS Durée (mois) : 3 6 mois Informatique/réseaux Support à l'activité d'analyse comparative des solutions processeurs menée sur le banc informatique bord PETALE Dans le cadre de ses activités R&T actuelles, le service «informatique bord et équipements» s'appuie sur un banc de test avionique, référencé PETALE (Plate-forme d'evaluation et de Test de l'avionique et des Logiciels Embarqués), qui constitue un moyen matériel et logiciel destiné à l'étude amont d'architecture avionique plate-forme ou d'architectures internes calculateurs. Dans le cadre de la préparation d'une future petite plate-forme, ce banc sert de plate-forme de mise en œuvre et d'évaluation dédiée à une analyse comparative des diverses solutions processeurs envisagées pour le futur calculateur bord. Ce stage a pour objectif de participer à cette activité, plus particulièrement en ce qui concerne la solution processeur basée sur un cœur ARM9. Ce stage sera essentiellement orienté sur l'adaptation et la validation des couches logicielles basniveau (BSP Board Support Package), couplées à l'os temps-réel RTEMS embarqué, pour permettre la mise en œuvre de ce processeur au sein d'une architecture calculateur représentative de la filière micro-satellite existante. Les principaux objectifs liés à ce stage concerneront : Les différents mécanismes temps-réel disponibles au niveau du noyau temps-réel RTEMS et leur mise en œuvre L'adaptation et l'optimisation des drivers/apis associées aux liens et bus séries du calculateur vis-àvis des mécanismes temps-réel RTEMS utilisés. La prise en compte/intégration d'un coprocesseur flottant associé au cœur processeur ARM et la configuration/génération/compilation de l'image du noyau RTEMS associé. La mise en œuvre de la carte d'évaluation ARM au sein du banc PETALE pour la validation et la caractérisation des performances bas-niveau (caractérisation des accès E/S, caractérisation des primitives RTEMS les plus significatives, ) Référence : 2008T026 Accueil : DCT/TV/IN Informatique/réseaux CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 64

Synthèse d'environnement martien pour un simulateur de robot d'exploration Le robot mobile de la mission Exomars de l'esa sera doté de capacités de navigation en mode autonome, fonction majeure de la participation du CNES à cette mission. Pour ses activités d'étude de la perception stéréoscopique et de la navigation, le CNES a développé et utilise pour la conception et le développement des algorithmes, un simulateur fonctionnel de robot mobile. L'objet du stage consistera en l'étude, en l'implémentation et aux essais de fonctionnalités additionnelles du simulateur, à savoir notamment, la représentation de terrains en vrai 3D (actuellement 2D ½ seulement), la simulation des éphémérides martiennes et des ombres portées, enfin l'amélioration des textures pour la simulation des images stéréoscopiques. La réalisation implique le développement en langage C sur des calculateurs de type PC sous Linux et l'utilisation d'opengl. Référence : 2008T011 Accueil : DCT/SB/BS Durée (mois) : 6 mois Informatique/réseaux Traitements relatifs aux flux de documents électroniques Le service Gestion de l'information et de la connaissance a pour mission d'assurer la capitalisation et la valorisation des ressources informationnelles du CNES. En matière de gestion de connaissances, il assure la maintenance de la base de connaissances. En matière d'archivage, il prend en compte les flux papier et les flux électroniques. Il met en œuvre les outils et les moyens associés. L'objectif du stage est de participer aux études et réalisations liées à la mise en place de ces flux électroniques. Le stagiaire sera amené à utiliser des logiciels liés au PDF (Acrobat Reader, PDF Tools ), des logiciels de micro-informatique (Excel, Word, VB ), et des logiciels spécifiques aux traitements d'archives (OCR, Acrobat professionnel ). Référence : 2008T034 Accueil : DSI/SD/GI Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Informatique/réseaux Utilisation de nouvelles technologies dans un centre de mécanique spatiale Les centres de mécanique spatiale sont utilisés dans les centres de contrôle de satellite afin de réaliser, CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 65

entre autres, les opérations de localisation et de maintien à poste de satellite. Les produits actuels ont vu leur développement démarrer à la fin des années 90 et sont amenés à être utilisés au moins jusqu'en 2020. Le stage consiste à étudier et proposer une architecture informatique moderne à base de nouvelles technologies (java, python, ruby, gtk, xml, sql, etc.) et de réaliser un module de mécanique spatiale (conception, développement, validation). Le module réalisé sera comparé avec le produit existant sur les critères suivants : ergonomie, qualité numérique, rapidité d'exécution, portabilité, maintenabilité, complexité. Les résultats de comparaison permettront de conclure l'étude. Référence : 2008T014 Accueil : DCT/SB/OI Date de début : Indifférent Mathématique Mécanique spatiale Construction et validation d'un modèle de champ de gravité atmosphérique Dans le cadre des activités de restitution d'orbite pour les satellites d'altimétrie (Jason, Envisat, Cryosat), le niveau de précision requis par la mission impose de considérer la variabilité de la force gravitationnelle exercée par l'atmosphère. Le candidat effectuera une décomposition en harmoniques sphériques du champ de pression global obtenu à partir des services météorologiques. Cela permettra de calculer le potentiel gravitationnel et d'en dériver l'accélération qui sera ensuite utilisée pour le calcul de la trajectoire. Le modèle ainsi obtenu sera testé dans des vrais cas de restitution d'orbite en utilisant l'état de l'art des mesures sur les satellites en orbite basse (DORIS / SLR / GPS) et des logiciels d'orbitographie. Le stage permettra au candidat de se familiariser avec les techniques de restitution d'orbite précise, et donc avec les modèles dynamiques, les techniques de mesure et les méthodes de filtrage. Référence : 2008T040 Accueil : DCT/SB/OR Mathématique Mécanique spatiale Planification de manoeuvres de rendez-vous au voisinage des points d'euler L1,L2 Les points d'euler L1 ou L2 (parfois appelés point de Lagrange) présentent un intérêt particulier pour le vol en formation du fait de leur environnement gravitationnel à très faible gradient qui permet des CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 66

contrôles très précis des mouvements relatifs des satellites. Dans l'acquisition d'une formation de satellites, il intervient une phase clef pour la mécanique spatiale : la phase de rendez-vous. Elle consiste à calculer les manœuvres nécessaires pour amener typiquement deux satellites de positions quelconques à leur position nominale grossière. L'objectif de ce stage est de poser le problème du rendez-vous spatial dans le cadre de la dynamique au voisinage de L1 et L2, proposer des algorithmes de résolution de ce problème et appliquer dessus les méthodes classiques d'optimisation du type moindre carré ou simplexe. Le stage se déroulera en trois étapes : - La première étape consistera en une étude bibliographique du sujet du rendez-vous aux points d'euler. - La deuxième étape consistera en la modélisation et le codage du problème et de la méthode d'optimisation. - Enfin, la dernière étape consistera en la simulation des résultats, l'évaluation de leurs performances et leur application à l'avant projet de télescope FRESNEL. Référence : 2008T037 Accueil : DCT/SB/MO Durée (mois) : 6 mois Mathématique Mécanique spatiale Recherche d'orbites relatives invariantes Lors des opérations de rendez-vous entre deux véhicules spatiaux ou de reconfiguration de satellites appartenant à une même formation, il est souvent nécessaire de placer un véhicule (le chasseur) sur une trajectoire relative qui restera quasi-périodique et quasi-stable dans un repère lié au véhicule de référence (la cible). On pourra citer par exemple les orbites de type «football» lorsque l'orbite du véhicule de référence est d'excentricité nulle. Le rôle de ce type d'orbite est souvent de mettre les véhicules dans une configuration sûre et relativement stable en attendant une action du sol suite à la détection d'une anomalie. L'objet de ce stage sera de prendre connaissance, de mettre en œuvre et d'évaluer quelques techniques pour déterminer, connaissant la position et vitesse relatives du chasseur, les trajectoires quasi-périodiques et quasi-stables les moins coûteuses à atteindre. Les résultats obtenus dans le cadre de l'étude 2005 ESA/ACT «A search for invariant relative satellite motion» pourront servir de point de départ à ce stage. Référence : 2008T038 Accueil : DCT/SB/MO Mathématique Mécanique spatiale CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 67

Risques de collision Ce stage se déroule dans le cadre des activités surveillance de l'espace menées au sein du CNES et plus particulièrement, au sein du service de trajectographie, sur les aspects risques de collision avec les débris spatiaux. Ce stage consiste à étudier différents aspects liés à la méthode d'évaluation des risques de collision entre deux orbites, tels que : - l'analyse des critères (géométriques et probabilistes) et la définition des seuils d'alerte associés : les critères de risques et les seuils d'alerte voient être optimisés pour limiter le nombre de fausses alertes à expertiser tout en garantissant une sécurité vis-à-vis des débris spatiaux réellement dangereux, - l'analyse de la géométrie des rapprochements pour fournir les éléments nécessaires à la définition d'une stratégie d'évitement. Référence : 2008T041 Accueil : DCT/SB/OR Date de début : Indifférent Mathématique Mécanique spatiale Visualisation Graphique 3D et 2D de véhicules spatiaux Le CNES a développé, en collaboration avec la société MCS, le logiciel Topaz/OPALE. Ce logiciel permet aux ingénieurs de mécanique spatiale de visualiser les véhicules spatiaux en orbite et notamment l'effet des manœuvres commandées, l'évolution de l'attitude et la position des astres. L'objectif du stage est de faire évoluer le logiciel d'une part, afin d'étendre son utilisation dans le cadre des différents projets spatiaux du CNES : satellites en orbites basses, sondes interplanétaires, véhicule de transport, voile solaire d'autre part un troisième logiciel Agate permet de simuler l'attitude et les manœuvres en temps différé ou en temps réel simuler. Un travail d'intégration, avec Topaz/OPALE, de ce logiciel sera demandé. Les différentes applications visées sont l'analyse de mission, les études et avant projets, les opérations, la communication et la valorisation de données. Référence : 2008T039 Accueil : DCT/SB/OI Date de début : Indifférent Mécanique Thermique Propulsion Energie Accomodation et optimisation de la charge utile du satellite détecteur SIMBOL-X CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 68

Dans le cadre des missions de vol en formation, le CNES conduit le développement de la mission SYMBOL-X. Le stage proposé, qui s'intègre dans ce projet, sera composé de deux parties : - la première consistera à étudier l'accomodation des divers équipements constituant la charge utile du satellite détecteur, optimiser leur position afin de satisfaire les diverses contraintes mécaniques et thermiques et établir des bilans de masse de centrage et d'inertie des aménagements réalisés, - la deuxième partie consistera à valider un outil d'ingénierie permettant par des macros CATIA et Excel de réaliser rapidement des bilans de Masse-Centrage-Inertie. La validation de l'outil se fera à partir de l'aménagement et du bilan MCI réalisés lors de la première partie de ce stage. Le sujet demande une bonne connaissance pluridisciplinaire pour faire la synthèse des contraintes d'aménagement. Une connaissance des outils CATIA V5 et Excel serait appréciée. Référence : 2008T069 Accueil : DCT/TV/MT Durée (mois) : 4 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie Accomodation satellites pour phase 0/A Dans le cadre de ses activités, le CNES conduit le développement de missions spatiales à caractère scientifique. Un certain nombre de ces futures missions potentielles est actuellement en cours d'évaluation, dans le cadre de la préparation d'une nouvelle filière de plate-forme à l'horizon 2012. Le responsable architecture mécanique et thermique véhicules chargé du design bord prendra en compte toutes les contraintes missions, orbitographie, lancement, économique, filières, développements spécifiques, avionique, pour proposer un design cohérent sur lequel les bilans de masse, puissance, pointage, liaison, seront crédibles et sur lequel les points durs seront identifiés et quantifiés avec des solutions proposées. Un pré dimensionnement général sera réalisé. Ce travail pourra être l'occasion pour un stagiaire ingénieur à profil bureau d'étude de s'impliquer dans cette étude au coté de l'architecte responsable. Référence : 2008T070 Accueil : DCT/TV/MT Durée (mois) : 4 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Mécanique Thermique Propulsion Energie CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 69

Analyse de la fiabilité d'une structure Le stage portera sur l'analyse de la fiabilité d'une structure de satellite. Les résultats de cette étude seront comparés aux méthodes usuelles de dimensionnement basées sur des calculs de marge. La fiabilité sera calculée pour différents environnements mécaniques : statique, dynamique et thermo élastique.. La méthode de calcul de fiabilité utilisée sera la méthode contrainte résistance qui compare les admissibles en terme de tenue mécanique d'une structure aux contraintes et efforts que l'on peut avoir sur ce sous-ensemble. Ce dernier calcul est fait en prenant en compte les dispersions que l'on peut rencontrer sur la structure comme les dispersions dimensionnelles par exemple. Référence : 2008T074 Accueil : DCT/TV/SM Mécanique Thermique Propulsion Energie Analyses vibroacoustiques de structures spatiales par la méthode SEA Le service Structures et Mécanique contribue au développement du logiciel «SEA+» dédié à la modélisation et à l'analyse vibroacoustique hautes fréquences des structures par la méthode d'analyse Statistique Energétique (SEA). Ce logiciel utilise notamment les modèles aux éléments finis Nastran des structures en entrée de la création du modèle SEA. Une version intermédiaire de l'outil a fait l'objet dans le cadre d'un précédent stage en 2007 d'une évaluation pour la partie modélisation, appliquée au satellite COROT et à ses sous-ensembles, qui a conduit à la rédaction d'un guide d'utilisation et de modélisation. L'objet du stage en 2007-2008 est de poursuivre l'évaluation de l'outil dans sa version définitive par des travaux d'analyses vibroacoustiques et de corrélations calculs-mesures. Les structures envisagées comme objet d'étude sont l'instrument et le satellite COROT (corrélation avec les résultats d'essais de qualification acoustique), un réflecteur d'antenne et éventuellement d'autres structures spatiales pour lesquelles des mesures d'essais acoustiques seront disponibles au moment du stage. Référence : 2008T071 Accueil : DCT/TV/SM Mécanique Thermique Propulsion Energie Economies d'énergie en climatisation CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 70

Dans le cadre du renouvellement des installations de climatisation inscrites au Plan d'investissement du Centre Spatial de, décliner la politique d'économies d'énergie définie par le groupe de travail spécialement mandaté pour ce sujet. Cette étude de définition de solutions techniques portera sur les moyens de production, de distribution et de régulation. Elle s'insère dans une démarche économique à moyen et long terme, avec l'élaboration d'un schéma directeur pour les installations nouvelles et à renouveler. Elle devra permettre également une démarche économique de gestion des anciens équipements actifs mais devenus obsolètes (gestion d'un stock de pièces détachées, cannibalisation, ) Référence : 2008T065 Accueil : DCT/SE/ET Durée (mois) : <= 6 mo Date de début : Indifférent Mécanique Thermique Propulsion Energie Essais de caractérisation mécaniques d'un mat spatial environnement ultravide Il s'agit d'œuvrer pour le développement d'un mat déployable télescopique utilisé sur satellite. Un modèle d'ingénierie a été réalisé en 2007 et des essais fonctionnels sont prévus dans un premier temps en conditions de laboratoire. Il sera demandé au stagiaire de préparer et de réaliser des essais fonctionnels sous vide à température ambiante et/ou dans un environnement de température qui sera à définir. Pour cela, le titulaire devra analyser le mécanisme et effectuer le cas échéant, des essais de durée de vie sous vide, sur des sous-ensembles (moto-réducteur par exemple). Les essais seront menés au sein du laboratoire du service Mécanismes et Equipements SCAO, dans l'une des enceintes disponible ; Les qualités requises pour ce stage sont : - bonnes connaissances en mécanique et bases en électrotechniques, - rigueur et autonomie, - goût et aptitudes pour l'expérimentation : le titulaire sera en charge de la définition et la mise en œuvre des essais. Référence : 2008T067 Accueil : DCT/TV/MS Durée (mois) : 4 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 71

Etude de l'influence du lubrifiant sur le comportement des réducteurs Ce stage s'insère dans les activités de R&T du CNES concernant les réducteurs Harmonic Drive (HD) pour leur utilisation comme systèmes d'entraînement nécessitant une grande précision et une durée de vie de plusieurs années. Le titulaire aura en charge la réalisation et l'analyse d'essais de caractérisation des réducteurs HD. Ces essais seront menés au service Mécanismes et Equipements SCAO avec le banc et l'enceinte dédiés à ces campagnes expérimentales. Le travail inclut : - La prise en main du fonctionnement des réducteurs HD (incluant le comportement cinématique/mécanique) et la mise à niveau éventuelle du banc d'essai pour la réalisation d'essais sous Azote sec en température. - La réalisation et l'analyse des essais de caractérisation et de durée de vie incluant l'exploitation des résultats et la mise à jour du plan d'essai concernant les choix des lubrifiants utilisés. - L'expertise des réducteurs HD après réalisation des essais (analyse des états de surface, problèmes éventuels de migration de lubrifiant et positionnement de barrières anti-migration). Qualités requises : Bonnes connaissances en mécanique et bases en électrotechnique. Rigueur, Autonomie, Goût pour le travail expérimental. La maîtrise du logiciel Labview est un plus. STAGE «ENCADRABLE EN ANGLAIS Référence : 2008T066 Accueil : DCT/TV/MS Mécanique Thermique Propulsion Energie Etude numérique d'une architecture de radiateur comportant quatre LHP (Loop Heat Pipe) Ce stage s'inscrit dans une dynamique générale qui vise à préparer le dimensionnement d'un radiateur déployable de grande envergure à dimension industrielle pour les futures générations de satellites de Télécommunication. Une action de R&T complémentaire à caractère technologique sera proposée en partenariat CNES/Industrie dans le plan R&T 2008. L'objectif de ce stage est de réaliser le modèle thermique d'un radiateur comportant quatre mini boucles fluide diphasique à pompage capillaire de type LHP (Loop Heat Pipe). Il s'agit de prendre en main le logiciel développé par l'industrie (sur financement des agences CNES/ESA) et de l'adapter au cas ou quatre LHP indépendantes, mono évaporateur, mono condenseur, sont intégrées sur la même surface radiative. Une prédiction de performances du radiateur sera réalisé ainsi qu'une corrélation du modèle à l'aide de résultats expérimentaux s'ils sont disponibles. Référence : 2008T075 Accueil : DCT/TV/TH Date de début : Indifférent CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 72

Mécanique Thermique Propulsion Energie Etudes et modélisations d'un ballon stratosphérique ouvert (BSO) longue durée Le CNES développe et met en œuvre des ballons stratosphériques longue durée de 2 types : la Montgolfière InfraRouge (MIR) et le Ballon Pressurisé Stratosphérique (BPS). Ces 2 ballons ont une capacité limitée d'emport de charge utile inférieure à 30 kg. Afin de répondre dans le futur à un besoin scientifique de faire voler sous ballon des expériences scientifiques comprises entre 100 et 500 kg sur plusieurs semaines, une troisième voie utilisant un Ballon Stratosphérique Ouvert (BSO) est envisageable. Le but de ce stage est donc en premier lieu de faire l'état de l'art des études réalisés à ce jour avec ce type de véhicule, ensuite d'adapter la modélisation actuelle (physique du vol et lois de pilotage) à des missions longue durée, puis de valider le modèle (rejoue des vols passée) et enfin de faire des analyses de missions détaillées pour ce type de véhicule. Référence : 2008T063 Accueil : DCT/BL/VP Durée (mois) : 6 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie Evaluation des outils thermiques et mise en place d'une étude thermique type Le service thermique du CNES utilise aujourd'hui une chaîne logicielle composée de nombreux outils informatiques CNES (CONDOR, GENETIK et GAETAN) et externes (ThermXL, Thermica). Les trois logiciels CNES sont de plus en cours de fusion (développement de GAETAN V5). L'objectif du stage est de faire un état des lieux des différents outils et de concevoir une étude type, cas thermique simple qui permet une utilisation complète et efficace de toute la chaîne d'outils précitée. Ce cas type pourra ensuite servir de cas test complet et d'exemple pour les futures études thermiques. Un comparatif entre les trois logiciels (CONDOR, GENETIK et GAETAN) et le logiciel GAETAN V5 sera fait en terme de mise en place de l'étude (temps, ergonomie, ) et en terme de résultats. Enfin le stagiaire sera amené à compléter cette étude type par des cas élémentaires permettant de tester les différentes fonctionnalités du logiciel GAETAN V5. Référence : 2008T076 Accueil : DCT/TV/TH Durée (mois) : 4 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 73

Mécanique Thermique Propulsion Energie Modélisation des contacts conformes dans les roulements à billes Le dimensionnement des roulements à billes dans les mécanismes spatiaux fait appel à une méthodologie de calcul qui s'appuie notamment sur la théorie de Hertz. Les outils actuellement utilisés couvrent la plupart des besoins. Pourtant, dans certaines applications, le besoin de recourir à des grandes conformités de contact a pour conséquence de s'éloigner des hypothèses du calcul de Hertz. Le but du stage est de développer une méthode de calculs qui permet de couvrir ces cas. Le stagiaire doit prendre connaissance des outils et méthodes actuellement utilisés. Puis, il doit développer des modèles de contacts mécaniques de type sphère/cylindre à l'aide de modélisation par éléments finis et d'outils spécifiques de calcul des pression de contact. L'objectif est de proposer des lois de comportement de contact en pression normale qui puissent corriger les prédictions de Hertz pour les cas de grande conformité. Référence : 2008T068 Accueil : DCT/TV/MS Durée (mois) : 4 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie Modélisation d'un ballon stratosphérique pressurisé longue durée, lourde charge, voies exploratoires Le CNES développe et met en œuvre des ballons stratosphériques volant dans la gamme 16 à 30 km d'altitude ; ces ballons sont destinés à emporter des expériences scientifiques (analyse atmosphériques, observations vers l'espace) pendant des durées importantes. Ces ballons peuvent voler jusqu'à trois mois et peuvent rencontrer des environnements variables. Afin de rendre robustes ces ballons à ces environnements et pour assurer un plafond de vol le plus constant possible, les enveloppes des ballons sont pressurisées. Ceci induit des contraintes dans le matériau enveloppe et il est sollicité en modes de fluage/relaxation. Aujourd'hui, le design doit évaluer pour assurer l'emport de charge supplémentaire et/ou augmenter l'altitude maximale. Plusieurs designs seront passés en revue et le design le plus approprié sera retenu pour être étudié en détail : la modélisation par éléments finis du ballon sera établie en prenant en considération les caractéristiques des matériaux d'enveloppe (utilisation d'une loi de comportement établie par le CNES, adaptation des matériaux d'enveloppe). Référence : 2008T064 Accueil : DCT/BL/VP Durée (mois) : 6 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 74

Mécanique Thermique Propulsion Energie Modélisation d'un ballon très basse altitude,pressurisé longue durée, voies exploratoires Le CNES développe et met en œuvre des ballons troposphériques volant à très faible altitude audessus de la mer ; ces ballons sont destinés à emporter des expériences scientifiques (analyse atmosphériques, analyses aquatiques) pendant des durées importantes. Ces ballons volent jusqu'à un mois et peuvent rencontrer des environnements fortement variables. Afin de les rendre robustes à ces environnements (vents forts) et pour assurer un plafond de vol le plus constant possible, les enveloppes des ballons sont pressurisées. Ceci induit des contraintes dans le matériau d'enveloppe et ce dernier est sollicité en modes de fluage/relaxation. Dans le cadre de ce stage, deux travaux complémentaires sont prévus : 1. On analysera les résultats d'essai de fluage réalisés sur un nouveau matériau «haute résistance». Le but sera de valider l'utilisation d'une loi de comportement mécanique développée au CNES, permettant ainsi de prévoir l'évolution des paramètres mécaniques et dimensionnels de l'enveloppe d'un ballon très basse altitude d'un nouveau design. 2. La modélisation pour éléments finis de l'enveloppe du ballon sera réalisée, avec un point focal particulier sur les jonctions et les points de reprise mécanique des efforts. Référence : 2008T062 Accueil : DCT/BL/VP Durée (mois) : 6 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie Modélisation thermique nacelle stratosphérique L'objet du stage consiste à mettre en place un modèle thermique nodal (logiciel ThermXL) d'une nacelle stratosphérique. Dans un premier temps le stagiaire écrira un bilan des conditions thermiques externes pendant le vol d'une nacelle stratosphérique (au sol, pendant l'ascension et au plafond). Par la suite, un modèle thermique de la nacelle sera mis en place et validé lors des campagnes de vol. Référence : 2008T061 Accueil : DCT/BL/NB Mécanique Thermique Propulsion Energie Prévision du comportement dynamique d'un corps flexible déployable CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 75

La prévision du comportement dynamique de corps flexibles déployables (générateurs solaires) est un sujet complexe dont la compréhension est essentielle pour le dimensionnement des satellites. La modélisation de la liaison articulée entre le corps flexible et la plateforme du satellite, le comportement dynamique du corps flexible et la tenue aux chocs de verrouillage sont autant de paramètres à prendre en compte pour le dimensionnement d'un générateur solaire. L'objectif de ce stage est de prévoir le comportement dynamique de telles structures en se basant sur des calculs et modélisations réalisés sous ADAMS et des résultats d'essais sur des générateurs solaires. Référence : 2008T072 Accueil : DCT/TV/SM Mécanique Thermique Propulsion Energie Qualification d'un logiciel de simulation de rentrées d'objets spatiaux Le CNES a entrepris en 2006 de développement d'un nouvel outil de simulation destiné à l'étude des rentrées d'objets spatiaux : satellites en fin de vie, étages de lanceur. La modélisation des rentrées atmosphériques doit prendre en compte différents phénomènes physiques : destruction de la structure de l'objet sous l'effet de la pression aérodynamique et de l'échauffement, ablation des matériaux, propagation des débris dans l'atmosphère, influence du vent. Un prototype destiné à la validation des modélisations de trajectoire et à la calibration des paramètres a été réalisé en 2005. Ce prototype a été utilisé en 2006 et en 2007 pour valider les modèles utilisés en comparant les résultats obtenus avec ceux de logiciels d'autres agences et avec des données provenant de rentrées réelles. Sur la base de ces résultats de développement un logiciel opérationnel a été lancé en juin 2007. Le stage proposé s'intègre à la poursuite de ces activités. Son objectif sera d'analyser les contraintes thermiques subies par les composants des objets spatiaux durant la rentrée et leurs conséquences (déformation, ablation, ), et de proposer une démarche pour prendre en compte ces phénomènes dans les évaluations de risques. Référence : 2008T076B Accueil : IGQ Durée (mois) : 6 mois Mécanique Thermique Propulsion Energie Recalage de modèles éléments finis des satellites de la filière Proteus Le stage portera sur les méthodes de recalage de modèle éléments finis sur la base de résultats d'essais mécanique. Les modèles utilisés concernant les mini satellites de la filière Proteus (Corot, Calypso ) Le logiciel de recalage utilisé (AESOP) est développé sous Matlab par le laboratoire CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 76

LMARC de Besançon. Le stage comprendra : Stages 2008 - Une étude bibliographique sur les méthodes de recalage, notamment sur des modèles présentant des non linéarités. - Traitement et simplification de données issues d'essais sinus et identification de phénomènes non linéaires. - Choix des capteurs optimaux. - Prise en main et recalage des modèles éléments finis. Référence : 2008T073 Accueil : DCT/TV/SM Physique Analyse de la fiabilité en environnement spatial sur les photodétecteurs pour codeur optique angulaire Les composants optoélectroniques sont, en règle générale, sensibles aux effets des radiations présentes dans l'espace. Pour certaines applications, comme les actionneurs gyroscopiques, les codeurs optiques angulaires sont particulièrement exposés et nécessitent de sélectionner des types et des technologies de capteurs qui résistent à ces contraintes d'environnement. Ce stage a pour principal objectif d'étudier la sensibilité aux radiations de différentes technologies de photodétecteurs (photodiodes, phototransistors) dans la perspective d'orienter les choix pour les futures missions spatiales. Le travail consistera à caractériser des composants irradiés et non irradiés, analyser les résultats de caractérisations et établir des modèles prédictifs de dégradation des performances. Référence : 2008T093 Accueil : DCT/AQ/EC Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Physique Analyse de l'effet des radiations spatiales sur les composants optoélectroniques Compte tenu du fort développement des technologies optoélectroniques pour le spatial, la résistance des composants optoélectroniques aux radiations spatiales constitue une préoccupation importante. L'objectif de ce travail consistera à étudier et à analyser la dégradation sous irradiation de différents type de composants : cellules solaires, photodiodes, CCD Pour cela, le travail de stage consistera à : - caractériser des composants irradiés et non irradiés, - analyser les résultats de caractérisations, CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 77

- établir des modèles prédictifs de dégradation des performances. Stages 2008 Référence : 2008T094 Accueil : DCT/AQ/EC Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Physique Base de données «dégazage et retour d'expériences en contamination» L'objectif du stage est d'enrichir la base de données regroupant les informations techniques concernant la caractérisation des matériaux étudiés au laboratoire de contamination. Dans un premier temps, une recherche bibliographique permettra de lister les matériaux les plus communément utilisés dans les projets et de les confronter à ceux qui ont été caractérisés en termes de dégazage et de contamination afin d'identifier les compléments d'analyse éventuels qui seront alors réalisés à l'aide des diverses techniques du laboratoire de contamination. Dans un second temps, il s'agira de faire évoluer l'applicatif informatique actuellement sous access en optimisant par exemple les différents critères de recherche en vue de constituer un module qui pourra être associé à la base de données matériaux du CNES appelée MATREX. Référence : 2008T095 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 2 à 3 mois Date de début : Indifférent Physique Conception d'un outil d'analyse post-vol BPS Le CNES développe et met en oeuvre des ballons stratosphériques longue durée. Parmi ceux-ci, le ballon pressurisé sphérique (BPS) qui est un ballon qui garde un volume et une forme constante le long de toute sa mission. L'analyse des données issues des vols passés est la clé pour réussir les nouveaux développements et activités BPS en cours. Le(a) stagiaire sera chargé(e) de développer un outil informatique permettant l'analyse automatique de ces données et de les mettre en œuvre pour analyser les vols des dernières compagnes BPS. Référence : 2008T098 Accueil : DCT/BL/VP CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 78

Stages 2008 Physique Développement de techniques de microcaractérisation de matériaux Le service développe des outils de microcaractérisation des matériaux. Deux outils principaux sont en cours de développement : la nanoindentation et la microtraction. Le stage se déroulera dans le cadre de ces développements. Il s'agira d'évaluer et de développer des modélisations (analytique ou éléments finis) de l'essai de nanoindentation dans le cas d'un essai sur un multicouche et de les valider. L'autre volet de ce stage concernera l'essai de microtraction. Il s'agira cette fois de mettre en œuvre des essais et d'identifier toutes les difficultés potentielles et de proposer des solutions pour aboutir à un protocole expérimental fiable. La validité des mesures et l'interprétation des résultats devront aussi être traités dans le cadre du stage. ² Référence : 2008T097 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Physique Dimensionnement d'un instrument d'observation de la Terre L'objet de ce stage est de dimensionner un instrument d'observation de la Terre. Cet instrument sera de type imageur radiomètre ou spectromètre. Le travail consistera à établir l'architecture optique, à définir le système de détection et à en déterminer les bilans de performance associés, le travail d'optimisation optique s'effectuera sous un logiciel de calcul optique qu'il conviendra de sélectionner en fonction d e ses capacités (ASAP/CodeV). Référence : 2008T100 Accueil : DCT/SI/IN Physique Etude et mise en œuvre d'un spectromètre par Transformée de Fourier statique L'objet de ce stage est de participer au dimensionnement d'un spectromètre dédié à l'étude de la chimie de l'atmosphère, actuellement en phase A. Son concept novateur, ainsi que son fonctionnement dans l'infrarouge thermique, ont nécessité la réalisation d'une maquette de laboratoire. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 79

Le travail du stagiaire consistera : - à contribuer au dimensionnement de l'instrument par des études théoriques sur des points particuliers ; - à participer à la mise en place de la maquette et à la réalisation des mesures ; - à exploiter les mesures et évaluer les performances de la maquette. Référence : 2008T101 Accueil : DCT/SI/IN Durée (mois) : 6 mois Physique Fluorescence UV en analyse expertise La fluorescence UV présente un intérêt pour l'analyse des flux de soudures et des colles. Il permet également d'identifier un nombre important de contaminants particulaires. Le stagiaire aura en charge de comprendre le principe de fluorescence des éléments organiques. Il identifiera la signature typique de quelques fluorophores présents sur des échantillons dans nos laboratoires. Il mettra en évidence les spécificités de la lumière émise par fluorescence par rapport à la réflexion/diffusion de la lumière (observation visible classique). Il mettra en place des méthodes d'observation dans le laboratoire d'expertise technologique. Ce travail servira de base pour commencer une liste de fluorophores couramment rencontrés en intégration satellite et situés proches des éléments optiques sensibles à la contamination particulaire (ex : plan focaux détecteurs). Le stagiaire fera des essais en laboratoire avec une binoculaire UV et une source UV+appareil photo et mesures spectro si possible Le sujet sera abordé d'un point de vue optique : réponse spectrale, mise en place de moyens de détection simples et efficaces, compréhension de l'absorption et réémission de lumière par les corps fluorescents. Référence : 2008T096 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 5-6 mois Date de début : Indifférent Physique MICROSCOPE : Observation du Principe d'equivalence. La mission MICROSCOPE (Microsatellite à traînée Compensée pour l'observation du Principe CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 80

d'equivalence) est développée en partenariat entre le CNES, l'onera et l'esa. Elle consiste à comparer la chute libre de deux corps en orbite autour de la Terre afin de mettre en évidence une éventuelle violation du Principe d'equivalence entre masse inerte et masse pesante avec une précision relative de 10-15. Le lancement est prévu en 2011 sur un microsatellite de la filière Myriade. L'objectif du stage est de contribuer à l'analyse de cette mission scientifique en évaluant l'impact des perturbations physiques sur la mesure effectuée par les accéléromètres ultrasensibles. Le stagiaire utilisera un outil de simulation sur PC LINUX développé spécifiquement pour ce projet, comportant une modélisation dynamique du satellite, de son évolution orbitale, des instruments, et du système de contrôle d'attitude et de compensation de traînée. Le stage comportera une partie validation de cet outil et une partie améliorations. Référence : 2008T099 Accueil : DCT/PO/MO Durée (mois) : 6 mois Physique Modélisation et étude de la lumière parasite d'un instrument spatial Dans de nombreux projets, les combinaisons optiques contiennent des éléments de filtrages situés au plus proche des détecteurs ; ces composants ont des formes géométriques et des performances optiques bien particulières. Ces configurations optiques engendrent des problèmes de lumière parasite liés à la fois aux caractéristiques du détecteur, à l'élément de filtrage, aux conditions d'utilisations optiques ainsi qu'aux éléments mécaniques situés autour. Au cours de son stage, le stagiaire aura à réaliser un modèle optique physique de la partie de l'instrument comprenant la fonction filtrage et la fonction détection à l'aide de logiciel de modélisation optique pour différents couples filtre/détecteur A l'aide de ce modèle il devra déterminer les paramètres critiques en terme de lumière parasite qui auront de l'influence lors de la conception d'un instrument spatial utilisant un filtre optique proche d'un détecteur. Il évaluera également de façon quantitative les conséquences attendues sur les performances instrument. Puis il intègrera le modèle réalisé dans un modèle complet d'un instrument spécifique et évaluera les performances de l'ensemble. Référence : 2008T102 Accueil : DCT/SI/OP Physique Traitement des mesures et calibration des détecteurs de radiations embarqués sur JASON-2 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 81

Le travail de stage portera sur la calibration des détecteurs de radiations embarqués sur le satellite JASON-2 et sur le traitement des mesures fournies par ces détecteurs. Le stagiaire devra se familiariser avec les logiciels et les méthodes de traitement qui seront déjà opérationnels sur la station sol de traitement des données. Il devra être capable d'effectuer une analyse physique du comportement des détecteurs. Son travail principal consistera à concevoir et à mettre au point des algorithmes et des codes de traitements. Il devra également concevoir et mettre au point l'interface graphique associée (langage MathLab). Le stagiaire devra donc avoir de solides connaissances dans les domaines de la physique, du traitement du signal et en programmation. Il devra avoir impérativement une bonne maîtrise du langage MathLab et du langage C ou C++. Référence : 2008T092 Accueil : DCT/AQ/EC Durée (mois) : 4 à 6 mois Radiocommunications Analyse de l'applicabilité des standards existants pour les communications aéronautiques sécuritaires L'objet de ce stage est de faire un benchmarking de plusieurs standards de communications actuels (GSM, DVB, UMTS, etc ) pour déterminer leur applicabilité dans le cadre des communications aéronautiques. Les exigences précises liées aux besoins aéronautiques pourraient être couvertes par des standards existants qui ont été développés visant d'autres applications. Le stagiaire devra faire une analyse des exigences propres aux systèmes aéronautiques pour déterminer les critères de choix et par la suite fera une étude des standards pour déterminer leurs performances. Référence : 2008T087 Accueil : DCT/RF/ST Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Radiocommunications Analyse et mesure des performances GPS/EGNOS/Galileo Le système de navigation par satellite GPS est opérationnel depuis plus de 10 ans avec environ 30 satellites en orbite. L'usage de plus en plus répandu du positionnement GPS met en évidence les difficultés rencontrées en environnement urbain où les signaux satellitaires sont fortement dégradés. Le système européen EGNOS diffuse par satellite géostationnaire des informations qui permettent CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 82

d'améliorer la précision du positionnement GPS, et d'alerter l'utilisateur en cas d'anomalie. Les signaux EGNOS sont cependant également perturbés en milieux urbains. L'objet du stage sera d'évaluer les dégradations du positionnement par satellites en milieu urbain et d'analyser des solutions d'amélioration. Il s'agira de mener des campagnes de mesures en utilisant des équipements disponibles au CNES, d'analyser les données collectées, d'étudier des solutions nouvelles. Quelques outils de simulations pourront être utilisés. Des perspectives liées au projet Galileo pourront également être identifiées et étudiées. Ce stage sera encadré par un ingénieur du service Navigation/Localisation. Référence : 2008T081 Accueil : DCT/RF/LN Radiocommunications Analyse et modélisation des erreurs de localisation Analyser les erreurs commises par le système de localisation lanceur au Centre Spatial Guyanais. Les modéliser. Référence : 2008T091 Accueil : DLA/SDS/SM Radiocommunications Applications du concept de radio logicielle aux récepteurs GNSS embarqués Le concept de radio logicielle (software radio) commence à émerger dans le domaine des radiocommunications. Il présente de nombreux attraits dans le contexte spatial et notamment en vue de réaliser les futures générations de récepteurs GPS/Galileo pour satellite. L'objectif du stage est de développer et ensuite tester des algorithmes de réception GNSS qui auront été optimisés en vue d'une implantation future dans un récepteur GNSS logiciel pour satellite. Les tests seront réalisés d'abord sur des signaux synthétiques (génération logicielle) et ensuite sur des signaux RF numérisés issus d'un équipement émulant les conditions de réception en orbite. Les algorithmes seront développés en langage C. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 83

Référence : 2008T090 Accueil : DCT/RF/TT Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Radiocommunications Conception d'une antenne multibandes flexible pour GPS / Galiléo Le CNES a développé en coopération avec le LAAS-CNRS un nouveau concept d'antenne multibandes à éléments rayonnants inclinés, faisant l'objet d'un dépôt de brevet (avril 2007). Le caractère multibandes est obtenu en disposant des filtres le long d'éléments rayonnants de type monopôle. Un dimensionnement combinant certaines bandes des systèmes de navigation GPS/Galiléo à la bande TM MicroSAT a fait l'objet d'une étude R&T en 2006, complétée par une analyse de faisabilité du circuit d'alimentation en 2007. Le prototype multibandes réalisé et mesuré utilise des éléments rayonnants filaires. Afin d'améliorer les performances de cette antenne, deux sujets de stage complémentaires sont proposés. Le premier a pour objectif principal le dimensionnement d'éléments rayonnants plus large bande (triangles logpériodiques, triangles de Sierpinski ), afin de combiner sur une même antenne les services RNSS et ARNS tout en réduisant éventuellement le nombre de composants (filtres coupe-bande) à implémenter. Ces analyses seront menées essentiellement sur des outils utilisant la méthode des moments (EMC2000, ADS ). En parallèle, un deuxième sujet de stage fera une étude approfondie de l'implantation d'interrupteurs (diodes, RF-MEMS) sur ce même type d'antenne afin d'assurer une flexibilité du plan de fréquence, si nécessaire. Ces analyses s'appuieront sur un outil commercial de type CST Microware Studio. Dans les deux cas, un dimensionnement spécifique de circuit d'alimentation pourra être nécessaire, si celui développé pour l'antenne filaire dans le cadre de la R&T 2007 ne répond pas aux besoins de nouveaux concepts envisagés. De plus, ces activités d'analyse électromagnétique seront complétées par la réalisation des prototypes jugés pertinents et leur validation expérimentale (mesures en adaptation et en rayonnement). Référence : 2008T077 Accueil : DCT/RF/AN Durée (mois) : 5 à 6 mois Radiocommunications Effets du canal de propagation sur les récepteurs GNSS La précision de localisation des systèmes de radionavigation est dégradée par les effets du canal de propagation. Les dégradations peuvent être causées par les phénomènes atmosphériques et CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 84

principalement la traversée de l'ionosphère et de la troposphère : l'environnement de réception contribue également à la qualité de réception. Des phénomènes tels que les multi trajets et les fading peuvent conduire à des erreurs de positionnement de plusieurs mètres. L'objectif de ce stage est d étudier certains des effets du canal de propagation. Leur observation et caractérisation pourront être réalisés à partir de résultats de simulations ou d'exploitation de campagnes de mesures. Des algorithmes de mitigation d'erreurs seront étudiés et éventuellement implantés dans un récepteur logiciel sous PC ou DSP. Référence : 2008T088 Accueil : DCT/RF/TT Durée (mois) : 6 mois Date de début : Indifférent Radiocommunications Etude des performances d'accès par satellite d'un réseau GSM et WIFI Le Service «Démonstration de Services» (DCT/RF/DS) fait de la recherche, de l'étude, des démonstrations et de la promotion de nouvelles applications télécoms utilisant le satellite. Dans le cadre du projet européen Tango, le service DCT/RF/DS à la charge de spécifier, de réaliser et de tester un container utilisable sur terrain de crise, permettant le raccordement d'un réseau GSM et d'un réseau WIFI par satellite au reste du monde. Le stagiaire, s'appuyant sur les moyens techniques mis à disposition par le service DCT/RF/DS, participera à la mise au point du container. Il étudiera et mettra en œuvre des procédures de tests permettant de mesurer les performances du dispositif. Il conduira une étude de sécurisation par liens terrestres Wimax de moyens télécoms satellitaires isolés sur terrain de crise. Référence : 2008T078 Accueil : DCT/RF/DS Durée (mois) : 6 mois Radiocommunications Evaluation des performances combinées Galileo / GPS Le système de navigation par satellite GPS est opérationnel depuis plus de 10 ans avec environ 30 satellites en orbite. Il sera complété en 2012 par le système européen Galileo. Ces deux systèmes seront indépendants mais interopérables. Un récepteur utilisateur pourra en effet combiner l'usage des signaux provenant des deux constellations de satellites, améliorant ainsi le nombre de satellites visibles et la performance de positionnement. Le premier satellite expérimental Galileo, GIOVE-A, a été mis en orbite en décembre 2005. L'objet du stage sera d'évaluer les performances combinées GPS + Galileo. Il s'agira notamment d'utiliser les données du satellite GIOVE-A (mesures, message de navigation, écart de la référence de CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 85

temps Galileo par rapport à celle de GPS). Un outil de simulation spécifiquement adapté à ce type d'analyse pourra être utilisé. Ce stage sera encadré par un ingénieur du service Navigation/Localisation. Référence : 2008T082 Accueil : DCT/RF/LN Radiocommunications Hybridation de solutions 100% satellite pour de l'accès haut-débit à bas coût Le Service «Démonstrations de Services» du CNES (DCT/RF/DS) propose et conduit des actions de recherches, de travail à la promotion et à la mise en œuvre de démonstrations de services utilisant des moyens de télécommunications par satellite. Ce service, qui a déjà une grande expérience de l'hybridation de solutions terrestres avec des solutions satellites s'intéresse de plus en plus à des solutions pour des pays en voie de développement. Ainsi, des solutions de type Thuraya (voie request) avec des solutions DVB-S ou S2 pour la voie retour nous paraissent avoir un gros potentiel à des coûts plus compétitifs. Aucune étude de ce type n'a été portée à notre connaissance. Le potentiel de diffusion en mode push du satellite pourrait ainsi être notamment valorisé. Le stagiaire, s'appuyant sur les moyens techniques mis à disposition par le service DCT/RF/DS, aura en charge la définition de l'architecture, le développement technique et le test sur un démonstrateur. Il pourra être épaulé par plusieurs ingénieurs compétents du domaine. Référence : 2008T079 Accueil : DCT/RF/DS Durée (mois) : 6 mois Radiocommunications Mobilité et architecture système satellite Les services de télécommunications sont aujourd'hui dans une forte optique de convergence, d'une part entre les domaines des télécommunications, de l'informatique et de l'audiovisuel mais aussi, d'autre part, entre les services fixes et les services mobiles. Avec le déploiement d'architectures terrestres type wireless, IPv6 mobile, NEMO ou encore réseau ad-hoc, l'ensemble des services et applications offerts aux utilisateurs devra être repensé et conçu en prenant en compte les contraintes et les spécificités liées à la mobilité. Les systèmes satellite devront suivre la même démarche et s'intégrer dans ces infrastructures. Ainsi, au sein du service Systèmes de Télécommunications spatiales, le stagiaire participera à l'analyse de l'utilisation du satellite dans ces nouvelles architectures mobiles. A l'appui d'une étude CNES réalisée en 2007, il sera en charge de compléter et préciser les scénarios CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 86

d'utilisation puis d'évaluer les impacts techniques au niveau réseau d'une telle intégration. Stages 2008 En fonction des choix réalisés, il devra adapter et porter sur la plate-forme d'ingénierie réseau du service un développement protocolaire réalisé lors de cette étude afin de mener une série de tests et de valider les architectures retenues. Référence : 2008T085 Accueil : DCT/RF/ST Durée (mois) : 6 mois Radiocommunications Modélisation de la propagation pour les systèmes mobiles par satellite bande Ku Un certain nombre de systèmes mobiles terrestres par satellite en bande Ku devrait se développer dans le futur en particulier dans le domaine des communications et de la diffusion. La qualité de ces services dépend fortement du canal de propagation entre le(s) satellite(s) et l'utilisateur. Ainsi le choix de la forme d'onde la plus adaptée au canal de propagation et la prédiction des marges assurant une qualité de service donnée sont des points critiques du développement de tels systèmes. Ces développements nécessitent donc l'utilisation de modèles du canal de propagation capable de générer des séries temporelles des affaiblissements de puissance dus à l'environnement. Cette modélisation, bande étroite du canal de propagation doit être réaliste pour l'ensemble des environnements rencontrés (urbain, préurbain, rural, autoroute, ). L'objectif de ce stage est le développement d'un modèle stochastique multi états (typiquement Line Of Sight, Shadowing, Blockage) répondant à cette problématique pour un satellite géostationnaire. Ce travail sera effectué à partir de modélisations publiées dans la littérature et de données expérimentales mesurées. Référence : 2008T089 Accueil : DCT/RF/TT Durée (mois) : 6 mois Radiocommunications Optimisation d'un système mobile basé sur les standards DVB-S2 et DVB-RCS Aujourd'hui des travaux sont menés au sein de la communauté internationale sur la standardisation des protocoles de communications pour les services d'accès des mobiles collectifs. Le standard de référence est le DVB-RCS dont une version adaptée à la mobilité sera prête pour le troisième trimestre 2008. Cette version prendra en compte les caractéristiques d'un environnement mobile (réductions de la densité spectrale émise, protections contre les effacements, hand-overs intra système, optimisation de l'utilisation de la ressource spectrale, etc..). L'utilisation d'une forme d'onde DVB-S2 sur la voie retour est une solution intéressante pour respecter CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 87

les limites réglementaires imposées pour les télécommunications mobiles dans les bandes de fréquence Ku et Ka. Il s'agit d'analyser quels sont les impacts de cette solution sur les performances du système. En particulier pour ce qui concerne l'utilisation de la ressource radio qui doit être optimisée. A ce propos, le stagiaire analysera les techniques d'encapsulation des paquets IP et l'organisation de la ressource spectrale MF-TDMA ou TDM afin d'améliorer le débit utile total du système. Les analyses seront conduites avec des simulations en langage C/C++ sous Linux. Référence : 2008T083 Accueil : DCT/RF/ST Durée (mois) : 5 OU 6 moi Radiocommunications Réalisation et tests d'un générateur numérique de bruit de phase Dans les transmissions par satellite, le bruit de phase est un élément clé pouvant détériorer de manière significative une liaison. Lors du dimensionnement d'une liaison par satellite, il est donc nécessaire de pouvoir tester le gabarit de bruit de phase acceptable pour la transmission envisagée. Le stage commencera par une bibliographie sur le bruit de phase (provenance, méthodes de modélisation, conséquence sur les signaux,.). Puis un modèle de génération de bruit de phase (une partie du VHDL est déjà écrite) sera implémentée sur une carte contenant un FPGA et un convertisseur analogique numérique dans le but de créer une porteuse analogique basse fréquence (autour de 100 MHz) contenant du bruit de phase. Une petite IHM de contrôle pour paramétrer le générateur de bruit de phase sera également créée. Ceci constituera un boîtier permettant de générer du bruit de phase. Une fois cet équipement réalisé, il sera possible de mélanger la porteuse résultante avec une porteuse plus haute fréquence pour créer une transposition de fréquence dont le bruit de phase est réglable. La suite du stage consistera en des études pour améliorer le modèle pour permettre de générer de manière plus représentative des gabarits de bruit de phase. Il sera également possible de réaliser des mesures au laboratoire des dégradations apportées sur le signal par différents gabarits de bruit de phase sur de réels émetteurs et récepteurs (mesures de dégradations en terme de taux d'erreurs binaires en fonction du rapport signal à bruit). Référence : 2008T086 Accueil : DCT/RF/ST Date de début : Indifférent Radiocommunications Restitution d'orbite et qualité d'horloge CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 88

L'instrument Doris est utilisé à bord des satellites afin de restituer de la manière la plus précise possible (à quelques centimètres près) la position de ceux-ci. Cette position est estimée à partir de mesures Doppler sol-bord effectuées par l'instrument. La précision et la stabilité de l'horloge utilisée par l'instrument Doris sont des éléments essentiels vis-à-vis de la qualité des résultats obtenus. Le but de ce stage consiste à évaluer le comportement de l'instrument en fonction du type d'horloge utilisé (oscillateur à Quartz, horloges atomiques ). Pour ce faire, on modélisera dans un premier temps les caractéristiques de ces différentes horloges, puis, à l'aide d'un simulateur existant, on étudiera l'impact de l'utilisation de ces horloges sur la qualité des mesures telles que produites par DORIS. Référence : 2008T080 Accueil : DCT/RF/IR Durée (mois) : 6 mois Radiocommunications Techniques d'accès satellite pour les réseaux de nouvelle génération Les réseaux de télécommunication de nouvelle génération vont inclure de plus en plus une composante satellitaire et une composante terrestre. Ces réseaux hybrides vont aussi s'orienter vers des terminaux qui pourront servir de relais (réseaux adhoc) ces réseaux vont nécessiter une refonte des mécanismes d'admission d'un terminal dans le réseau et de contrôle de congestion des flux. Le but du stage est d'optimiser les stratégies MAC (Medium Acces Control) pour maximiser l'efficacité spectrale du système satellitaire et la capacité globale du système. Il faudra en particulier mettra en place une stratégie favorisant une connexion rapide au satellite car ce type de liaison présente un délai et une gigue supérieure aux répéteurs terrestres. Référence : 2008T084 Accueil : DCT/RF/ST Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Sciences de l'univers Analyse de la variabilité de la végétation en Afrique du nord par télédétection et lien avec le climat (1982-2005) Le travail proposé a pour objectif (1) de caractériser la variabilité de l'activité végétale sur une grande fenêtre couvrant l'afrique du nord et (2) de relier cette variabilité au climat local (précipitations) et global. De nombreux jeux de données témoignent de l'activité photosynthétique végétale aux échelles globales et saisonnières. Nous nous focaliserons sur les données acquises depuis 1982 par le capteur AVHRR et sur celles acquises par le capteur VEGETATION depuis 1998. Il s'agira d'analyser ces jeux de données seuls et d'identifier leurs modes de variabilité grâce à l'analyse en fonction orthogonales empiriques (EOF). On effectuera ensuite une analyse conjointe avec un jeu de précipitation afin d'isoler les signaux oscillatoires communs à la végétation et aux précipitations. Enfin, nous tenterons de relier CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 89

ces fréquences privilégiées d'oscillation avec des signaux climatiques bien identifiés (NINO, NAO, ) et à la dynamique des températures de surface des océans voisins (Atlantique et Méditerranée). La méthode d'analyse conjointe de type «MTM-SVD» que nous projetons d'utiliser n'a encore jamais été utilisée dans ce contexte. Ce travail sera effectué dans le cadre du projet MEDMEX du laboratoire dans la perspective du futur programme Méditerranée (HYMEX). Il sera mené en étroite collaboration avec Medias-France (), le Centre National de la Recherche Météorologique (Casablanca, Maroc), le Lamont Doherty Earth Observatory, Columbia University (New York, USA) et L'Institut Hydro- Météorologique de Formation et de Recherche (Oran, Algérie). Référence : 2008T146 Accueil : DCT/SI/CESBIO Durée (mois) : 4 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Sciences de l'univers Combinaison multi-capteurs de données couleur de l'eau par ondelettes Les programmes d'observation et de surveillance des océans et mers côtières requièrent l'établissement de séries temporelles de mesures suffisamment longues, robustes et continues qui donneraient un support opérationnel aux modèles de prédiction de l'état physique ou biologique de l'océan, et à l'évaluation des impacts dus au changement climatique. Le phytoplancton joue un rôle important dans le cycle du carbone sur Terre, de par l'absorption du dioxyde de carbone au cours de la photosynthèse. Si les campagnes en mer offrent la possibilité d'acquérir des données à haute fréquence et à fine échelle spatio-temporelle, l'observation spatiale procure une description synoptique et sur de longues périodes (mois, années) de la chlorophylle-a, pigment principal du phytoplancton océanique. Chaque mission satellitaire qui mesure la couleur de l'eau est limitée en couverture océanique (trace du satellite, nuages, etc.). Cette couverture spatiale journalière peut augmenter de manière considérable en combinant les jeux de données issues de plusieurs satellites. Une méthode de combinaison de données couleur de l'eau basée sur la transformée en ondelettes a été initiée [Poitiers et al., 2007]. L'objectif de ce stage est d'approfondir cette méthode pour la combinaison de données couleur de l'eau issues de 2 capteurs américains : Sea WIFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor, sur Orb View-2 (NASA), depuis le 1er Août 1997) et MODIS/Aqua (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, sur Aqua (NASA), depuis le 4 Mai 2002). Cette méthode est constituée de 2 étapes. La première consiste à éliminer les données manquantes sur les images journalières de chaque capteur. Pour cela, on utilise une interprétation des coefficients d'ondelettes en relation avec la cascade multiplicative observée dans les phénomènes de turbulence. La seconde étape consiste à combiner les images ainsi reconstruites en combinant leurs coefficients d'ondelettes. Dans un premier temps, le(la) stagiaire prendra connaissance de l'algorithme existant (écrit sous IDL, progiciel similaire à Matlab) en l'appliquant à plusieurs régions de l'océans global pour l'année 2003. Puis, il lui faudra investiguer la robustesse de l'inférence coefficients père/coefficients fils. Enfin, cette méthode fonctionnant par sous-zones, il s'agira de mettre au point une méthode d'assemblage pour juxtaposer ces sous-zones une fois les données combinées, afin de produire une image de la taille d'un bassin océanique («tuilage»). Référence : 2008T149 Accueil : DCT/SI/LG-LEGOS CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 90

Durée (mois) : 4 mois Stages 2008 Sciences de l'univers Détermination du champ de gravité de la comète Churyumov-Gerasimenko En 2014, la sonde ROSETTA rejoindra la comète Churyumov-Gerasimenko et se mettra en orbite autour d'elle. Deux mois plus tard, l'atterrisseur PHILAE devra se poser sur la comète. Dans le cadre de cette mission il faut étudier les problèmes liés à la trajectographie précise (métrique) de la sonde autour de ce corps et notamment estimer son champ de gravité. En fonction des différentes formes que pourrait avoir la comète, sphérique, ovoïde ou plus complexe, en devra utiliser différentes modélisations du champ de gravité : harmoniques sphériques, harmoniques ellipsoïdales, décomposition polyédrique. L'étude proposée consistera à tester différentes formes de comète et différents scénarios d'orbite. A l'aide des logiciels de l'équipe, plus particulièrement GINS (Géodésie par Intégrations Numériques Simultanées), il s'agira de déterminer la meilleure méthode pour restituer le champ de gravité de la comète et avec quelle précision il est possible de l'obtenir. Référence : 2008T147 Accueil : DCT/SI/GS Durée (mois) : 3 mois Sciences de l'univers Indices climatiques altimétriques Les observations altimétriques du niveau de la mer offrent une vision synoptique des grands bassins océaniques comme des calottes polaires. Les séries maintenant disponibles depuis 15 ans permettent de suivre les variations lentes de la dynamique océanique liées aux changements climatiques. L'objet du stage est d'établir et de valider des indices climatiques dans certaines régions océaniques, issus d'une combinaison des mesures satellitales (altimétrie, mais aussi température de surface, salinité de surface SMOS, etc). Ces indices se réfèreront à différents paramètres océaniques caractéristiques, comme par exemple la position des axes des principaux courants, leur intensité, la quantité d'énergie tourbillonnaire associée, ou la superficie des masses d'eau en surface. L'influence des différents modes de forçage climatique sur ces paramètres océaniques sera également examinée et quantifiée (par ex., El Nino, les oscillations de l'atlantique Nord (NAO), les oscillations Arctique ou Antarctique. La partie finale du stage consistera à écrire des scripts automatiques pour calculer en routine ces indices et les centraliser sur un site Web. Ce travail se fera au sein du CTOH en liaison avec les autres services LEGOS ROSAME et ORE-SS. Référence : 2008T148 Accueil : DCT/SI/LG CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 91

Date de début : Indifférent Stages 2008 Sciences de la planète Terre Amélioration de la répétitivité des données issues de SPOT/VGT Pour satisfaire le besoin des applications en observation de la terre, les capteurs optiques placés en orbite basse ont à optimiser la répétitivité temporelle de leurs observations. En effet, la future mission SENTINEL3 ou bien encore des missions qui opèrent actuellement comme AATSR, MERIS et VEGETATION1&2 ont à composer avec des contraintes de champ d'observation et d'ennuagement. Ces inconvénients limitent la fréquence temporelle d'observation des surfaces et par conséquent la qualité des produits qui en dérivent (indices foliaires, fraction d'énergie interceptée, ) Dans le cadre d'activités préparatoires à la mission spatiale VEGETATION3, le travail proposé consiste à étudier l'efficacité de différentes méthodes d'interpolations temporelles supervisées que l'on appliquera aux séries d'images issues de ce capteur. Plusieurs jeux de données issues d'une archive SPOT/VEGETATION seront utilisés. Parmi les méthodes envisagées, certaines pourront intégrer des informations venant de capteurs de résolutions spatiales et temporelles complémentaires, d'autres pourront tenir compte des caractéristiques statistiques du comportement temporel des surfaces en terme de radiométrie. Référence : 2008T123 Accueil : DCT/SI/CB Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Amélioration des techniques d'extraction de Modèle Numérique de Terrain à partir de couples d'images stéréoscopiques avec faible b/h La génération de Modèle Numérique de Terrain (MNT) est un enjeu très important des systèmes imageurs optique haute résolution actuels (navigation 3D, réalisation d'ortho images, réalité virtuelle). La génération du MNT s'appuie sur l'acquisition d'un couple d'images stéréoscopiques. A partir de la modélisation géométrique des 2 images et d'une hypothèse sur l'altitude (modèle MNT approché), on est capable de trouver pour tout point d'une image maître, les coordonnées associées dans l'image secondaire. L'altitude est calculée à partir de l'écart entre la véritable position du point homologue et la position estimée à partir de la modélisation géométrique. La véritable position est donnée par un processus de corrélation automatique, et l'altitude se déduit de l'écart par division par l'angle stéréoscopique classiquement nommé rapport b/h. Le CNES a étudié depuis quelques années les configurations à faible b/h, configurations qui présentent un intérêt potentiel majeur pour les futurs systèmes imageurs à très haute résolution. Le but du stage est d'améliorer les techniques d'extraction de MNT à partir de couple stéréoscopique avec faible b/h, et d'en évaluer les performances. Une des activités principales consistera à perfectionner les méthodes d'affinage géométrique (la précision du MNT dépend de la précision du modèle géométrique). Pour ses travaux, le stagiaire s'appuiera sur les outils en traitement d'image du CNES, et exploitera des couples d'images simulées à partir d'images aéroportées, ainsi que des CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 92

couples d'images satellites (SPOT 5). A l'issue de ce stage, les performances seront évaluées en terme de précision du modèle géométrique et de précision altimétrique du MNT. L'évaluation des performances se fera soit au travers de simulations, soit par comparaison à une base de référence. Référence : 2008T143 Accueil : DCT/SI/QI Sciences de la planète Terre Calcul automatique de modèles 3D de zones urbaines denses Le système aéroporté PELICAN, développé conjointement par le CNES, l'onera et l'ign, permet d'acquérir des images optiques de très haute résolution. Ces images sont utilisées par le CNES pour étudier la qualité image des futurs satellites d'observation tels que Pléiades au travers de simulations. Ces simulations ne peuvent être réalisées sans une connaissance fine de l'altitude des scènes visées. Il est donc nécessaire de connaître précisément le modèle numérique de surface de la zone couverte. Plusieurs méthodes permettent de calculer des modèles numériques de surface (MNS) à partir d'images satellites ou aériennes, néanmoins ces méthodes ne sont pas totalement adaptées à la très haute résolution (10cm), notamment dans les zones urbaines où les effets 3D du au bâti sont très importants. L'objectif de ce stage est d'améliorer les méthodes existantes de fabrication de MNS afin de réaliser automatiquement des modèles 3D décrivant au mieux les zones urbaines. Plusieurs méthodes issues d'un état de l'art seront comparées. Référence : 2008T141 Accueil : CNES/DCT/SI/QI Sciences de la planète Terre Campagne de mesure pour un projet éducatif sur le changement climatique Calisph'Air est un projet éducatif d'accompagnement des missions satellite d'étude de l'atmosphère et du climat (PARASOL, CALIPSO, etc.) qui s'appuie sur le programme scientifique et éducatif américain GLOBE. Au sein du service Culture Spatiale de la Direction de la Communication externe, le stagiaire sera chargé de l'organisation d'une campagne de mesures sol pour les classes participantes à Calisph'Air, en liaison avec l'expédition «Voyageurs des Fleuves» de Stéphane Lévin (3 volet du projet triptyque de sensibilisation au changement climatique : «Voyageurs des sciences»). Le stagiaire participera à la définition des mesures, il sera chargé de la préparation du matériel et des CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 93

protocoles de mesures pour «Voyageurs des fleuves» ; en outre, il préparera l'appel à participation pour les classes françaises de Calisph'Air et le diffusera dans le réseau GLOBE (en particulier auprès des classes guyanaises plus particulièrement concernées par l'expédition de Stéphane Lévin). Il se chargera également de l'exploitation de l'ensemble des données recueillis pendant cette campagne en liaison avec celles des satellites PARASOL et CALIPSO et de la valorisation des résultats. Référence : 2008T145 Accueil : DCE/CS Durée (mois) : 6 mois Sciences de la planète Terre Caractérisation de sites d'étalonnage à partir de données de télédétection Le CNES étudie depuis de nombreuses années des sites désertiques permettant l'étalonnage de ses satellites optiques en orbite basse. Dans le cadre de la mise en place d'une interopérabilité de tous les satellites d'observation de la Terre, sous l'égide de l'organisation Mondiale de la Météorologie, il s'agit maintenant de caractériser et de valider l'utilisation de ces sites pour des satellites météorologiques placés en orbite géostationnaire. Une modélisation directionnelle du comportement des sites sera réalisée pour les conditions d'acquisition des images qui sont, dans ce cas, à angle de visée fixe mais avec des conditions d'éclairement solaire fortement variables (à l'inverse du cas orbite basse héliosynchrone). Des méthodes d'interétalonnage entre satellites en orbite basse et satellites géostationnaires seront étudiées et testées sur des données Parasol et Meteosat. Ce stage permettra également une analyse individualisée de chacun des sites afin de déterminer leur performance pour le suivi de l'étalonnage en orbite et aboutir à un choix plus restreint de sites à retenir. Référence : 2008T138 Accueil : DCT/SI/MO Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Chaînes automatiques d'extraction d'information à partir de données Pléiades L'observation de la Terre par satellite permet la surveillance et le suivi des territoires. Cependant, l'exploitation automatique de ces images reste délicate. Les utilisateurs sont confrontés à des problèmes nombreux. L'objectif de ce stage est de mettre en place plusieurs chaînes simples de traitement permettant de répondre à diverses requêtes des utilisateurs d'images satellite haute résolution (optique visible de résolution métrique) : détections des haies dans un paysage de bocage, mesure des surfaces de plages. Le travail se décomposera en 3 étapes : 1 inventaire et sélection de 2 ou 3 problèmes spécifiques, CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 94

2 mise en œuvre et comparaison d'algorithmes, 3 propositions d'amélioration des techniques existantes. Stages 2008 Les résultats de ce stage pourront être intégrés dans l'orfeo Toolbox, librairie de traitement d'image open-source développée par le CNES (http://otb.cnes.fr) Référence : 2008T113 Accueil : DCT/SI/AP Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Combinaison marégrahie-altimétrie : validation sur le Golfe du Lion Si on excepte le problème global de l'évolution du climat, 95% des enjeux socio-économiques concernant les océans sont localisés dans les régions côtières. L'étude de ces régions nécessite des outils spécifiques. Parmi les observations dont nous disposons, les mesures satellitales de hauteur de la mer sont un outil primordial pour les océanographes. Toutefois ces mesures sont à l'heure actuelle peu exploitées dans la bande littorale car les traitements standards sont mal adaptés à ces régions. Pour résoudre ce problème, une nouvelle chaîne de traitement a été développée au LEGOS pour les mesures altimétriques. L'analyse des résultats obtenus montre que l'utilisation de ces nouveaux algorithmes permet d'augmenter le nombre de mesures et d'étendre au plus près de la côte la validité des données altimétriques. La dynamique océanique côtière est clairement mieux représentée. Toutefois la bande située dans les dix premiers kilomètres au large de la côte reste difficile à observer avec ce type de mesure, perturbée par la proximité de terres émergées. Pour pallier à cette difficulté, une nouvelle étape consiste à présent à combiner les mesures de hauteur de la mer issues des marégraphes à la côte et les mesures satellite afin d'extraire le plus d'information possible. Les outils nécessaires étant disponibles, le stage consistera dans un premier temps à les adapter et à les appliquer à la zone du Golfe du Lion. Il s'agira ensuite de valider les produits obtenus en les comparant à différentes mesures in-situ et à l'information provenant d'un modèle hydrodynamique régional. On analysera également quantitativement et qualitativement l'apport de ce type de produit par rapport aux produits standards de hauteur de la mer satellite. Enfin, une analyse de la dynamique océanique côtière de la zone réalisée. Référence : 2008T135 Accueil : DCT/SI/LG-LEGOS Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Compression d'images multicomposantes : le nouveau standard CCSDS Actuellement, pour des missions d'observation de la Terre multispectrales (moins de 12 bandes) et CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 95

hyperspectrales (des centaines de bandes), la compression effectuée à bord des satellites est réalisée indépendamment sur chaque canal. Le rôle d'un compresseur multicomposantes est de prendre en compte la redondance qu'il existe entre les différentes images de la même scène acquises dans des gammes spectrales différentes ; les performances de compression sont ainsi améliorées. Le CNES participe au développement d'une nouvelle recommandation de compression d'images multicomposantes dans le cadre du CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems). Pour ce nouveau standard, il s'agira de mettre en place et évaluer différents algorithmes de compression multicomposante dont la faisabilité bord est démontrée : 1/ un prétraitement dans l'axe spectral en amont d'un compresseur mono-bande existant, 2/ un algorithme intégré tant au niveau de la transformée que du codage. Ces algorithmes seront opérationnels en mode sans perte et avec perte et seront testés sur des images tests de référence du CCSDS, représentatives des missions multispectrales et hyperspectrales en cours et à venir. Les critères qualité-image spécifiques de ces missions seront utilisés pour évaluer les performances des méthodes mises en place. Référence : 2008T144 Accueil : DCT/TV/IN Sciences de la planète Terre Détection et correction de l'aliasing L'échantillonnage des images numériques est un enjeu crucial de l'imagerie satellitaire, qui influe sur toute la chaîne d'acquisition et de traitement. La théorie de Shannon permet de formaliser efficacement l'interaction entre la diffraction optique, l'intégration réalisée par les capteurs et la grille d'échantillonnage et de mettre en relation les principaux artefacts du système d'acquisition : flou, ringing, aliasing, bruit. L'objectif de ce stage est de construire de nouveaux modèles mathématiques pour la détection et la correction d'aliasing, en s'inspirant notamment des approches probabilistes a contrario récemment développées par Gwendoline Blanchet dans sa thèse. Il s'agira dans un premier temps d'étudier comment des a priori généraux sur les structures géométriques typiques de la résolution des satellites Pléiades (70cm) peuvent être utilisés pour détecter des conséquences locales de l'aliasing, à l'origine d'évènements très improbables (bords crénelés, repliement spectral local, etc.). une fois ces phénomènes d'aliasing détectés, le problème du dé-aliasing sera envisagé, sous forme probabiliste (maximum a posteriori par exemple) ou variationnelle. Référence : 2008T115 Accueil : DCT/SI/AP Sciences de la planète Terre Développement d'une version améliorée du modèle HUGO de propagation de tsunami CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 96

Le LEGOS a développé un modèle simulant la génération et la propagation de tsunami (HUGO-M, Hydrodynamic Unstructured Grid Ocean Model). Une étude préliminaire sur le tsunami indonésien de décembre 2004 a montré la bonne représentativité de ce modèle par rapport aux mesures altimétriques du niveau de la mer et aux temps d'arrivée de l'onde créée par le tsunami le long des côtes indiennes. Cette étude a également permis de quantifier l'impact des caractéristiques de la déformation de la croûte terrestre sur la modélisation et a mis en avant la limitation d'une approche purement hydrostatique et barotropique. Dans le cadre du stage proposé il s'agira d'améliorer les performances du modèle HUGO en développant une version barotropique non-hydrostatique. Cette nouvelle configuration sera testée sur la simulation du tsunami indonésien 2004 en exploitant les données et les modèles géosismiques les plus récents afin de prendre en compte la source sismique la plus réaliste possible. Référence : 2008T131 Accueil : DCT/SI/LG-LEGOS Sciences de la planète Terre Estimation de données manquantes en télédétection Les capteurs optiques spatiaux de résolution spatiale kilométrique et de haute répétitivité temporelle permettent de suivre la couverture végétale globale. Un processus de synthèse temporelle sur une période de quelques dizaines de jours permet de s'affranchir pour une grande partie des problèmes de couverture nuageuse qui empêchent de voir la surface. Cependant, les trous restants, en général non négligeables, après le processus de synthèse sont considérés comme très gênant par les utilisateurs de ces données spatiales (météorologie, climat, environnement ). Le but du stage, réalisé dans le cadre du Pôle Thématique POSTEL (http://potel.mediasfrance.org) est de tester différentes méthodes de bouchage des trous' dans les données, qui reviennent à effectuer des interpolations dans un champ spatiotemporel complexe se prêtant difficilement à la modélisation. On s'appuiera sur des séries de synthèses temporelles globales multiannuelles de l'instrument SPOT / VEGETATION à 1 km de résolution. On essaiera entre autres différentes techniques d'interpolation mathématiques utilisées en traitement d'image et des méthodes de modélisations physiques du signal végétal. Référence : 2008T137 Accueil : DCT/SI/MEDIAS Sciences de la planète Terre Etude des grands lacs par télédétection CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 97

L'altimétrie satellitaire permet depuis plusieurs années de suivre les variations de niveau des grands lacs terrestres. Par ailleurs les instruments d'imagerie radar ou optique donnent accès aux surfaces inondées, et une combinaison des deux types de données satellitaires permet un calcul de variation de volume des stocks d'eau de surface. Le suivi de ces variations peut être utilisé pour établir des bilans hydrologiques qui sont ensuite mis en rapport avec les cycles hydrologiques à moyenne et grande échelle. La structure d'accueil faisant partie d'une unité mixte de recherche avec le CNRS, l'ird et l'ups, est en charge depuis 2007 de la mise en place d'un centre de surveillance international de l'ensemble des grands lacs terrestres. Une de ses missions est de développer des méthodes d'analyse des résultats obtenus par observation satellitaire. Le stage s'inscrira dans cette démarche, en se focalisant sur une ou plusieurs zones d'intérêt particulier : Asie Centrale, grands lacs Africains. Référence : 2008T130 Accueil : DCT/SI/LG Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Extraction de l'information dans les images SAR à haute résolution Les forts réflecteurs (par exemple, les bords de bâtiments, les cheminées, etc.) contiennent beaucoup d'information pour l'analyse des images radar, tant pour délimiter les objets présents dans la scène que pour les identifier. Dans ce stage, nous aborderons la caractérisation de ces réflecteurs via différentes méthodes de traitement d'images radar (analyse temps-fréquence, signature polarimétrique, signature temporelle). Nous disposons d'une base de données polarimétrique et interférométrique à haute résolution sur qui servira de support à ce stage. La richesse de ces images (combinant haute résolution, interférométrie et polarimétrie) permettra de développer des algorithmes de traitements innovants. Des images satellitaires TerraSAR-X devraient également être disponibles et permettre ainsi d'étendre le carde d'étude. Référence : 2008T118 Accueil : DCT/SI/AR Date de début : 2ème semestre 2008 Sciences de la planète Terre Hausse très récente du niveau de la mer : quelles sont les causes? La hausse actuelle du niveau de la mer est aujourd'hui mesurée grâce aux satellites altimétriques (Topex/Poséidon jusqu'en 2005 et Jason -1) et est estimée à 3mm/an sur les 15 dernières années. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 98

Cette hausse résulte de deux contributions majeures : la dilatation thermique de l'océan liée au réchauffement de l'océan et les apports d'eau venant des continents et des calottes polaires (fonte des glaciers, perte de masse de l'antarctique et du Groenland). Depuis 2003, les données des capteurs du projet international ARGO semblent indiquer que l'océan se refroidit, ce qui devrait faire baisser le niveau de la mer. Or l'altimétrie spatiale montre que la hausse du niveau de la mer se poursuit depuis 2003, à la même vitesse que depuis le début des années 1990. Par ailleurs, la fonte des glaces continentales ne semble pas s'être accélérée dans des proportions qui pourraient contrebalancer le refroidissement apparent de l'océan. L'objectif de ce stage sera d'analyser de façon conjointe les mesures d'altimétrie et gravimétrie spatiale (GRACE) pour mieux contraindre les différentes contributions à la hausse du niveau de la mer et comprendre l'apparente contradiction entre refroidissement récent de l'océan et poursuite de la hausse du niveau de la mer. Référence : 2008T134 Accueil : LEGOS-UMR5566 Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Humidité du sol par satellite, mesures au sol et modélisation sur l'afrique de l'ouest. L'humidité du sol est une variable essentielle du cycle hydrologique continentale et des interactions entre la surface et l'atmosphère. L'Afrique de l'ouest et notamment la bande sahélienne, constitue une zone de transition caractérisée par un gradient climatique très fort entre les latitudes équatoriales au sud et le désert du Sahara au nord. La connaissance de l'humidité du sol dans cette région du globe est d'une importance majeure dans la compréhension des processus de surface et de leur rôle sur la dynamique de la mousson Africaine. Ce sujet de stage s'inscrit dans cette problématique et consiste à comparer différentes méthodes d'estimation de l'humidité du sol, par modélisation et télédétection, sur la bande sahélienne. Il est proposé dans le cadre des activités menées par le CESBIO dans les projets SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), pour la télédétection de l'humidité des sols et AMMA (Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine). Dans le contexte de la préparation à la mission SMOS, dont le lancement est prévu pour fin 2008, des travaux préliminaires sont conduits avec les mesures du capteur AMSR disponibles depuis juin 2002. les produits de la NASA d'humidité du sol AMSR ont été évaluées à partir de mesures terrains mises en place dans la région du Gourma malien. Par ailleurs un exercice d'inter comparaison (ALMIP : AMMA Land Surface Models Intercomparison Project) de modèles a été conduit pour la période 2004 à 2006, consistant à simuler les processus de surface avec plusieurs modèles. Les performances relatives des modèles et des données AMSR seront inter-comparées sur la bande sahélienne pour la période 2004 2005 2006. Le déroulement du stage sera organisé autour de : 1/ la prise en main des données d'humidité du sol AMSR, 2/ prise en main des sorties des différents modèles, 3/ l'analyse, comprenant de développement de programmes, de comparaison entre l'humidité simulée par les différents modèles et les estimations AMSR. L'analyse se concentrera sur l'inter-comparaison des variabilités spatiale et temporelle (interannuelle, saisonnière et intra-saisonnière) des résultats. Ce travail sera conduit en étroite collaboration avec le CNRM et l'ecmwf qui participent tous deux à ALMIP et SMOS. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 99

Référence : 2008T122 Accueil : Centre d'etudes Spatiales de la Biosphère Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Hydrologie spatiale par la mission GRACE La mission satellitale GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) fournit depuis sa mise en orbite, en mars 2002, un suivi des variations temporelles du champ de gravité terrestre à l'échelle globale. Ces variations sont entre autres décrites de manière globale par l'equipe de Géodésie Spatiale du CNES (voir : http://bgi.cnes.fr:8110/geoid-variations/readme.html). L'objectif principal du stage consiste à mettre en œuvre et évaluer une méthode alternative régionale de restitution des variations temporelles du géoïde basée sur la conservation de l'énergie totale. Les étapes de ce travail concernent : 1) le développement et l'application de la méthode dans le cas de données réelles GRACE. A cet effet, le stagiaire s'appuiera sur un logiciel existant développé en langage FORTRAN 90 ; 2) l'utilisation d'une méthode linéaire d'inversion pour estimer des variations temporelles des masses d'eau (en hauteurs équivalentes d'eau), à partir des anomalies du géoïde issues de l'étape (1) ; 3) la validation des cartes régionales obtenues en les comparant à des solutions globales mensuelles ou décadaires de GRACE, à différents modèles d'hydrologie globale, voire à des séries temporelles de mesures in situ de la hauteur des fleuves. Référence : 2008T128 Accueil : DCT/SI/GS Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Identification de facteurs déterminants épidémiologiques par télédétection Certaines épidémies (par ex : paludisme, choléra, ) dépendent de facteurs climatiques et environnementaux, dont certains peuvent être quantifiés par télédétection et entrés dans des modèles pouvant conduire à des systèmes d'alerte précoce. Une approche de recherche pluridisciplinaire couplant les sciences physiques et biologiques permet de définir pour chaque maladie les déterminants accessibles à la télédétection. En 2005, le traitement d'images SPOT 5 à 10m de résolution a permis de quantifier les zones de production de moustiques à partir de mesures entomologiques et de cartographie de mares sahéliennes et de leur état de surface. L'objectif de ce stage est de prolonger cette étude par la combinaison de traitement d'images satellitales à moyenne et haute résolution (par ex : VEGETATION, MERIS, SPOT-5, ENVISAT-ASAR) et de mesures «terrain» physiques et biologiques. La thématique proposée est cette retenue par le CNES pour ses applications Climat/environnement/santé. Le stage se déroulera à MEDIAS-France dans le cadre de RedGems CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 100

(http://www.redgems.org), des projets VIBRIO (Choléra dans le bassin Méditerranéen), MATE (dengue en Argentine) et PALU (Sahel) Ce travail est positionné dans la thématique Climat-Environnement et Santé Publique' dirigé par le Dr Antonio Gûel Chef du Département Applications et Valorisations' au CNES. Référence : 2008T136 Accueil : DCT/SI/Medias Sciences de la planète Terre Maquettage d'un outil se navigation dans une image basé sur la similarité de primitives Les images de télédétection à haute résolution du type SPOT5 THR ou Quickbird ou Pléiades sont très volumineuses et contiennent un nombre d'objets et d'éléments intéressants. Leur analyse visuelle est un processus hautement complexe qui met en œuvre des stratégies de déplacement du regard non linéaires et des échelles d'analyse différentes. La découverte un élément intéressant dans ces images est souvent le résultat de la mise en relation d'indices élémentaires selon des règles visuelles très complexes, donc non modélisables. Une fois cette identification faite, on se pose très souvent la question de la présence ailleurs dans l'image d'autres objets de même nature. Pour réaliser cette recherche d'objets similaires, on dispose d'approches basées sur la recherche de similarités entre des vecteurs de paramètres de dimension éventuellement très élevée qui sont extraits de modèles caractérisant le signal, la texture ou la géométrie. L'objet du stage est de développer une maquette qui permette d'explorer une image haute résolution, de détourer une zone intéressante et de retrouver l'ensemble des autres zones de l'image qui présentent des caractéristiques similaires, en les classant par similarité décroissante. L'accent sera mis sur la réalisation d'interfaces homme-machine qui permettent cette navigation de la façon la plus efficace et intuitive possible. Référence : 2008T111 Accueil : DCT/SI/AP Sciences de la planète Terre Mesure de microvibrations sur image haute résolution Les systèmes d'observation de la terre haute résolution (inférieure au mètre) peuvent présenter des problèmes de microvibrations de la ligne de visée entraînant des perturbations de l'image inacceptables pour les utilisateurs. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 101

Un réglage bord permet de modifier ces vibrations qui doivent donc être détectées et mesurées précisément. Le but du stage est d'étudier la mise en œuvre des traitements image permettant de mesurer précisément ces perturbations au sol. Ces traitements dépendent et seront appliquées sur différents modes de prises de vue définis pour optimiser cette mesure. Le cas des images du futur satellite PLEIADES sera utilisé comme exemple. Référence : 2008T142 Accueil : CNES/DCT/SI/QI Sciences de la planète Terre Mesure de performance sur images spatiales haute résolution Le système d'observation de la Terre PLEIADES sera lancé en 2009 pour succéder au programme SPOT. Les images produites par le système PLEIADES, à une résolution de 0,7 mètres vont nécessiter des méthodes de traitement complètement nouvelles. Le but du stage est d'étudier de nouvelles méthodes permettant de mesurer la qualité des images PLEIADES une fois que ce dernier sera en orbite. Les études seront réalisées à partir d'images simulées et porteront (entre autres) sur : la FTM, le bruit et l'égalisation radiométrique des images. Référence : 2008T140 Accueil : CNES/DCT/SI/QI Sciences de la planète Terre Mesure du dépointage optique d'un satellite d'observation de la Terre Les instruments HRG1/HRG2 de SPOT 5 permettent d'acquérir des images en visée dépointée grâce à un mécanisme de miroir à changement de visée. L'étalonnage géométrique de la loi de balayage du miroir de chaque instrument consiste à déterminer l'orientation du repère de visée pour toutes les positions possibles du miroir, de -27 à +27, en s'appuyant sur un grand nombre d'images acquises sur des sites de référence de cartographie connue (utilisation de points d'appui). L'étalonnage actuel a été réalisé par approximation polynomiale et n'est pas optimal. Le but du stage est de ré-étalonner les lois de balayage des instruments en appliquant un étalonnage physique, s'appuyant sur la modélisation géométrique des instruments. La corrélation entre les différents paramètres physiques de cette loi de balayage sera étudiée, afin d'en déduire une méthode permettant de fournir une solution optimale, en utilisant des techniques d'optimisation telles que les moindres carrés. Les résultats des deux méthodes, polynomiale et physique, seront comparés. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 102

Ce stage s'inscrit donc dans le cadre du suivi de la qualité image géométrique SPOT 5. Il permettra au stagiaire d'aborder dans son ensemble la géométrie des images des satellites optiques. Référence : 2008T139 Accueil : CNES/DCT/SI/QI Sciences de la planète Terre Méthodes de comptage d'objets dans des images satellite optique haute résolution L'observation de la Terre par satellite haute résolution (résolution métrique) permet de voir de nombreux objet. Un problème fréquent consiste à dénombrer les objets présents dans une image : avions dans un aéroport, maisons dans un village. L'objectif de ce stage est de définir un cadre répondant à ces demandes générales et de l'appliquer à plusieurs cas spécifiques. Le travail se décomposera en 3 étapes : 1- étude bibliographique des techniques existantes, 2- mise en œuvre et comparaison d'algorithmes, 3- propositions d'amélioration des techniques existantes. Les résultats de ce stage pourront être intégrés dans l'orfeo Toolbox, librairie de traitement d'image open-source développée par le CNES (http://otb.cnes.fr) Référence : 2008T114 Accueil : DCT/SI/AP Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Modélisation 3D du bilan d'énergie de paysages agricoles Le travail est centré sur la modélisation d'images de télédétection spatiale et des flux d'énergie et de masse (CO2, H2O, etc.) à l'interface «Terre-Atmosphère». Il sera réalisé à partir d'un modèle (DART) qui simule de manière originale (breveté en 2003) la physique des processus (transfert radiatif, conduction thermique, etc.) mis en jeu, en prenant en compte la nature 3D des milieux étudiés. Il conviendra tout d'abord d'améliorer la modélisation à la fois des images et des flux. Ceci passera par une meilleure modélisation de plusieurs processus (conduction thermique, flux de chaleur sensible, etc.) mis en jeu. Dans une deuxième étape, le modèle sera appliqué à des milieux naturels (site de Lamasquère, Site d'auradé) permettra de : CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 103

- tester la validité du modèle 3D (images et flux) à l'aide de comparaisons entre d'une part les simulations DART (images et flux) et d'autre part les mesures terrain (scintillomètre, eddy corrélation, etc.) effectuées par le CESBIO/GRITE, les simulations d'un modèle de surface (SVAT) ISBAA-A-gs et les images de télédétection visible et infrarouge thermique, - Evaluer l'apport de la modélisation 3D pour simuler les images et les flux, Ce travail donne lieu à des collaborations. L'étude des milieux naturels s'inscrit dans le projet Sud Ouest du CESBIO (équipes «Sud Ouest» et GRITE). Référence : 2008T120 Accueil : DCT/SI/CESBIO Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Observation de l'état hydrique des plantes par désagrégation de données dans l'infra-rouge-thermique issues des capteurs grand champs Il est aujourd'hui possible, au moins techniquement, de suivre le développement de la végétation (croissance, maturité, sénescence) depuis l'espace à l'aide de capteurs dans le domaine visible, et ce avec une répétitivité temporelle et une résolution pertinente du point de vue des agrosystèmes : une répétitivité au moins décadaire et moins de 100 m de résolution. La sénescence détectée par ces dispositifs est indirectement reliée à l'état hydrique de la plante en fin de maturité. Cependant, la plante peut souffrir de stress hydrique sans pour autant modifier suffisamment son activité photosynthétique pour que cette dernière affecte la pigmentation de la feuille. Par contre, lors d'un stress hydrique la température de la plante augmente. Ce stress est donc observable dans le domaine Infra-Rouge- Thermique (IRT, Boulet et al.., 2007). Hélas, les capteurs existants ne permettent pas d'acquérir des données aux mêmes répétitivités et résolutions que les capteurs du domaine visible. Il s'agira de tester et de développer des méthodes de désagrégation des données IRT de résolution kilométrique en s'appuyant sur des données auxiliaires (météo/données du domaine visible / occupation du sol ) vers l'échelle hectométrique plus utile aux gestionnaires. Ces méthodes seront testées au moyen des jeux de données acquis au Maroc et au Mexique au cours du chantier MEDMEX (www.cesbio.upstlse.fr/fr/med_mex.html). Cette étude pourra relancer l'intérêt pour une mission spatiale dans le domaine IRT. Référence : 2008T124 Accueil : DCT/SI/CB Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Prédiction des anomalies de gravité à partir de la bathymétrie CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 104

La bathymétrie est mieux connue dans certaines régions que la gravité. Pour déterminer des géoïdes précis, la prédiction de la gravité à partir de la bathymétrie permet de compléter l'information provenant des levés gravimétriques existants. Le stage a pour but de comparer, valider différentes techniques de prédiction et d'étudier les effets de charges dus à la topographie. Référence : 2008T127 Accueil : DCT/SI/GS Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Projet de mission BIOMASS- Estimation de la hauteur de la forêt bande P avec la technique Pol-InSAR (Interferometrie Polarimetrique SAR) Les travaux proposés font partie des études de faisabilité de la mission BIOMASS, projet de satellite retenu par l'agence Spatiale Européenne (http://www.esa.int/esaeo/semhqh9atme_index_0.html). L'objectif principal de la mission est de cartographier la biomasse végétale terrestre à l'aide d'un SAR (radar à synthèse d'ouverture) en bande P (68 cm de longueur d'onde). Afin d'évaluer la robustesse et la précision des méthodes d'inversion, le travail consiste à analyser les données acquises par des SARs aéroportés sur des forêts tempérées (France, Allemagne), boréales (Suède, Canada) et tropicales (Indonésie). Les différentes phases de l'étude sont : 1/ évaluation de la qualité des données radar et données de terrain, 2/ inter-étalonnage des données radar, 3/ analyse en fonction de la biomasse des mesures de rétrodiffusion radar, 4/ analyse des mesures polarimétriques, 5/ analyse des mesures polarimétrie-interférométrie, 6/ interprétation des résultats par des modèles physiques, 7/ évaluation des méthodes d'inversion et 8/ synthèse des résultats. Le candidat travaillera en équipe au CESBIO et s'occupera en particulier des points 5 et 6, de préférence sur 2 jeux de données acquis en 2006 et 2007 en Suède et en Indonésie. L'analyse interfero-polarimétrique s'effectuera en s'appuyant sur différents modèles de forêt, dont certains ont été développés au CESBIO. Des contacts fréquents sont à prévoir avec les équipes qui travaillent en collaboration dans le projet avec l'esa (ONERA, DLR, en Allemagne, Université de Chalmers, Uni de Wageningen). Référence : 2008T121 Accueil : CESBIO (DSO/ED/CB) Durée (mois) : 4 mois Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Segmentation semi-automatique d'images très haute résolution L'observation de la Terre par satellite génère de grands volumes de données. L'exploitation manuelle de ces données est impossible. Malheureusement des solutions basées sur des approches CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 105

complètement automatiques ne sont. pas envisageables dans le cadre de traitements impliquant une prise de décision complexe. L'introduction de la connaissance a priori d'un opérateur et de données exogène permet de concilier les impératifs de fiabilité et de rapidité. Il s'agit de développer des approches de fusion d'informations hétérogènes. Le travail se décomposera en 3 étapes : 1. Etude bibliographique des techniques existantes. 2. Mise en œuvre et comparaison d'algorithmes. 3. Propositions d'amélioration de techniques existantes. Les résultats de ce stage pourront être intégrés dans l'orfeo Toolbox, librairie de traitement d'image open-source développée par le CNES (http://otb.cnes.fr) Référence : 2008T112 Accueil : DCT/SI/AP Date de début : Indifférent Sciences de la planète Terre Signatures spatio-temporelles des données altimétriques en Antartique Nous disposons maintenant de longues séries temporelles de mesures altimétriques sur l'antarctique qui permettent d'estimer le bilan de masse global de la plus grande calotte polaire terrestre. Cependant, l'important est de comprendre localement la signification des variations de volume car de très nombreuses causes peuvent affecter la forme de la calotte. Il faut pouvoir séparer les variations dues, par exemple, au changement de dynamique de la glace, à celui du forçage atmosphérique ou à ceux des conditions d'écoulement à la côte. Ceci est aussi indispensable pour prédire l'évolution future. Le sujet du stage est l'étude de la signature locale des séries temporelles, comparées avec d'autres données (étendue des glaces de mer australes, températures des stations automatiques, variation de la dynamique, sortie de modèles ). En fonction de la culture du candidat, il pourra s'attacher plus particulièrement à un forçage donné, qu'il soit dynamique ou climatologique. Référence : 2008T133 Accueil : LEGOS Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Simulation des performances d'un radar diffusiomètre multifaisceaux en bande Ku Plusieurs concepts de radar spatiaux ont été proposés ces dernières années par les scientifiques pour réaliser des cartographies globales de l'état de mer en terme de spectres directionnels des vagues, de vent et de propriétés statistiques de la surface. Une meilleure connaissance de l'état de mer permettrait en effet d'en améliorer sa modélisation et sa prévision, de suivre son évolution climatologique à l'échelle globale, de contribuer à la connaissance des processus côtiers, etc. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 106

Un tel instrument radar est actuellement en phase d'étude et de définition chez Thales Alenia Space. A partir de la définition préliminaire de l'instrument, le candidat participera à la consolidation de son bilan de performances. Il utilisera pour cela des outils de simulation existants et sera amené à proposer des évolutions pour améliorer la représentativité de l'instrument. Le candidat pourra par exemple être amené à modéliser et étudier le comportement d'algorithmes bord qui devraient nous permettre d'extraire des paramètres complémentaires tout en limitant le volume de télémesure retransmise au sol. On pourra également étudier l'impact des performances de contrôle et de restitution d'attitude de la plateforme satellite sur la qualité des produits scientifiques générés. Référence : 2008T116 Accueil : DCT/SI/AR Durée (mois) : 6 mois Date de début : 2ème semestre 2008 Sciences de la planète Terre Simulation des performances d'un radiomètre micro-onde L'estimation des performances d'un radiomètre micro onde passe essentiellement, aujourd'hui par l'établissement d'un bilan radiométrique relatif et absolu faisant principalement appel : - à l'évaluation des performances «spatiales» de l'instrument, au travers de l'analyse de la qualité du rayonnement de l'antenne. - A l'établissement de performances radiométriques, sensibilité et précision, basées sur un comportement fréquentiel «moyen» dans la bande d'utilisation de l'instrument. Les exigences croissantes des utilisateurs en terme de traitement des données issues de l'instrument ne pourront plus, à court terme, être couverte uniquement par l'évolution des algorithmes de traitement et la prise en compte de paramètres aussi bien d'environnement que de fonctionnement propre de l'instrument devront être pris en compte. Le candidat, après avoir assimilé la physique de la mesure et le fonctionnement d'un radiomètre micro onde, devra développer un simulateur instrumental permettant d'intégrer dans l'analyse de la chaîne des éléments nouveaux non pris en compte jusqu'ici pour l'établissement des performances : - influence de la variation des paramètres physiques lors du filtrage spatial réalisé par l'antenne. - Influence des variations fréquentielles dans et hors de la bande de fonctionnement dues aux paramètres physiques et aux performances intrinsèques de l'instrument. Le candidat sera amené à modéliser et étudier le comportement de la chaîne instrumentale avec et sans l'influence de ces nouveaux éléments afin d'établir leur apport sur la qualité des bilans de performances. Référence : 2008T119 Accueil : DCT/SI/AR Durée (mois) : 6 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 107

Sciences de la planète Terre Sondages atmosphériques dans l'infrarouge : température, humidité, Le spectromètre infrarouge instrument IASI, destiné au sondage atmosphérique, a été lancé avec succès en octobre 2006. Les premiers résultats confirment tous les espoirs placés dans cet instrument. IASI permet de retrouver des profils de température et d'humidité avec une grande précision. Les données sont désormais intégrées de façon opérationnelle dans les modèles de prévision météorologique. IASI permet également d'établir des cartes de distribution d'ozone, de monoxyde de carbone, de méthane et d'autres gaz traces. L'objectif du stage est d'étudier les images produites par IASI en combinaison avec d'autres instruments de MetOP et notamment l'imageur AVHRR pour améliorer l'estimation des teneurs en CO2, CO, CH4 ou SO2 (en cas d'éruption volcanique). Parallèlement, le deuxième objectif est la simulation avec IASI et avec des modèles, des mesures (spectres infrarouges aux caractéristiques spectrales, radiométriques ou géométriques voulues) pour la préparation des futures missions de sondage IRS (sur Meteosat Troisième Génération) ou Post IASI. Référence : 2008T129 Accueil : DCT/SI/IM Durée (mois) : 6 mois Sciences de la planète Terre Suivi des sols tunisiens par interférométrie radar Une archive d'images SAR des satellites radar européens ERS et Envisat est disponible sur la Tunisie et sur. Dans le cas de, ces images devraient être complétées par des images TerraSAR-X à haute résolution. Un grand nombre d'interférogrammes peuvent être calculés à partir de ces images. Les interférogrammes renseignent sur la topographie du terrain ainsi que sur les mouvements de terrain. L'objectif de ce stage est d'exploiter ces bases d'images afin de cartographier les mouvements de terrain. Il s'agira donc de calculer les interférogrammes puis de les combiner pour en déduire les cartes de déplacement. Le stagiaire s'appuiera d'abord sur les algorithmes existants, puis réfléchira aux méthodes de combinaisons d'interférogrammes (dont les combinaisons multicapteurs) et à la nature physique des réflecteurs porteurs de l'information de déplacement. Référence : 2008T117 Accueil : DCT/SI/AR Date de début : 2ème semestre 2008 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 108

Sciences de la planète Terre Télédétection des mares sahéliennes sur 35 ans Le Sahel connaît depuis les années 1970-80 une sécheresse remarquable par son intensité, pas sa durée et son impact sur les ressources naturelles. Ce phénomène de diminution des pluies s'accompagne d'une augmentation du ruissellement qui entraîne une augmentation de l'eau dans les mares et les nappes souterraines, phénomène connu sous le nom de paradoxe Sahélien'. Une explication de ce paradoxe est que la mise en culture de terres a étendu les surfaces de sol nu en début de saison des pluies. Cependant, ce phénomène est également observé en zone de pâturages (steppes, savanes arbustives), où des mares se sont crées ou sont devenues pérennes. L'objectif de ce stage est d'établir et de quantifier ce changement de régime des mares du Nord Mali, de préciser quand il est apparu, quelles en ont été les périodes clefs, quelles sont les surfaces et les calendriers concernés. Pour cela, on utilisera les archives satellitaires (landsat, spot et formosat) à haute résolution de 1972 à 2007. Une difficulté consiste de prendre en compte les variations saisonnières causées par la forte saisonnalité des pluies. Pour cela, on utilisera des données MODIS à haute résolution temporelle et moyenne résolution spatiale et les données de précipitations, pour normaliser la surface des mares détectées. Une seconde difficulté consiste à détecter les mares, à en définir la réponse spectrale qu'elles soient ou non peuplées d'arbres et de végétation aquatique et influencées par la turbidité des eaux et par la réflexion spéculaire, ou glitter', du soleil à la surface de l'eau. Le stage se déroulera au sein du projet Sahel du CESBIO, dans le cadre plus général du programme international d'etude de la mousson Africaine (AMMA). Référence : 2008T126 Accueil : DCT/SI/CESBIO Durée (mois) : 4 mois Sciences de la planète Terre Traitement précis et analyse de mesures GPS sur mouvements rapides en Antarctique : application en glaciologie et océanographie Lors de précédentes campagnes de mesures en Antarctique et à Kerguelen, nous avons collecté un ensemble de données de GPS fixes sur des rochers, de GPS dans des bouées, de GPS posé sur la glace autour de failles actives. Lors de l'année polaire internationale, nous avons une grande quantité de données similaires et voulons développer des traitements précis et adaptés à ces problématiques. Il s'agira donc de prendre en main le traitement de ces mesures avec le logiciel Track développé au MIT et le rendre capable de traiter le type de données dont nous disposons. Ensuite il faudra analyser les résultats des premiers traitements, en comparaison à des mesures de marégraphe pour les bouées, en consistance de l'écoulement pour d'autres. Les traitements seront ensuite ajustés aux problématiques en jeu pour affiner les résultats et réduire les erreurs de traitement. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 109

Référence : 2008T132 Accueil : LEGOS Sciences de la planète Terre Validation de produits satellitaux L'objectif de ce stage consiste à tester les potentialités d'images hautes résolution spectrales (CHRIS) et temporelles (FORMOSAT) pour (1) la cartographie de surfaces terrestres et (2) la validation de produits satellitaux moyenne (MODIS) et basse résolution (Végétation). Des cartes de paramètres biophysiques (cartes de biomasse, d'indice foliaire et de rayonnement absorbé) seront élaborées, à partir d'images haute résolution spectrale (CHRIS), spatiale et temporelle (FORMOSAT) acquises sur 2 sites d'études : zone agricole du Sud-Ouest (France) et zone semi-aride au Mali (Afrique). Dans un premier temps ces cartes haute-résolution' seront validées à l'aide de mesures terrain acquises simultanément aux images satellites. Elles seront ensuite utilisées afin de valider les produits LAI, FAPAR moyenne et basse résolution spatiale (MODIS et Végétation) fournis à la communauté scientifique et donc la validité reste à évaluer. Si la durée du stage le permet, les cartes de paramètres biophysiques haute résolution' seront couplées à un modèle de fonctionnement afin d'estimer la production (GPP) des écosystèmes étudiés, variable qui nous intéresse à terme. Référence : 2008T125 Accueil : DCT/SI/CESBIO Durée (mois) : 4 mois Date de début : 1er semestre Sciences en microgravité Expériences de Physiologie en Micro-pesanteur Pour donner toutes les chances aux scientifiques européens d'accéder à l'iss, l'esa a identifié des centres du support aux expérimentateurs, les USOCs sont localisés en Allemagne, Belgique, Espagne, France, Danemark, Italie, Norvège, Pays-Bas et Suisse. Le CADMOS fait partie des centres de premier niveau aussi appelés Facility Responsible Centres' responsables d'une ou plusieurs baies thématiques. Les centres FRC disposent d'un modèle sol des équipements, destiné à familiariser les utilisateurs scientifiques, tester et valider les procédures et, éventuellement, entraîner les équipages. Le CADMOS a la charge actuellement de plusieurs expériences de physiologie humaine sélectionnées pour le programme de recherche en micro-pesanteur de l'esa avant Columbus (IUP) mais il prépare aussi le lancement du laboratoire orbital Columbus et les premières utilisations scientifiques. Le stagiaire participera au sein des équipes du CADMOS (Centre d'aide au Développement des activités en Micro-Pesanteur et des Opérations Spatiales, ) à la préparation et au suivi en vol d'expériences de physiologie à bord de la station spatiale internationale. CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 110

Sens du contact et du travail en équipe & Anglais bon niveau obligatoire. Stages 2008 Référence : 2008T150 Accueil : DCT/SI/EM Durée (mois) : 6 mois Techniciens Activité de bureau d'études sur CATIA V4 ou V5 Dans le cadre de travaux de «Conception Assistée par Ordinateur» menés au Bureau d'etudes du service Architecture Mécanique et Thermique, le stagiaire devra dans un premier temps se former à l'outil CATIA, puis concevoir et aménager des sous-ensembles de véhicules spatiaux en collaboration avec les projecteurs et ingénieurs de la Sous-Direction. Une connaissance de l'outil CATIA V4 ou V5 serait appréciée. Référence : 2008T175 Accueil : DCT/TV/MT Durée (mois) : 3 mois Techniciens Automatisation d'un banc de caractérisation de capteurs de pressions et de températures Développement d'un banc de caractérisation de capteurs de mesure «pressions et températures» en support de DCT/BL/NB (ballons stratosphériques). Le but de ce banc de caractérisation est de pouvoir caractériser les capteurs hors des spécifications du constructeur. Domaine de mesure : Pression : 2 hpa à 1013 hpa. Température : 50 C à -110 C. Outil de développement : Labview. Matériel : Calibrateur de pression GPC3 DH Budenberg. Calibrateur de température PHP 601 AOIP. Enceinte climatique SLH 150/70 CECASI. Référence : 2008T172 CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 111

Accueil : DCT/SE/LO Durée (mois) : 3 mois Stages 2008 Techniciens Formulation de peintures ou de vernis pour revêtements de contrôle thermique Le laboratoire Matériaux Revêtements du Service Thermique développe depuis de nombreuses années des revêtements pour le contrôle thermique des engins spatiaux. Il s'agit de peintures de nature silicone ou polyuréthanne et de vernis de nature silicone ou éponge. Les revêtements ont des propriétés thermo-optiques définies ainsi que des propriétés spécifiques dues à l'environnement spatial (dégazage, conductivité électrique de surface ). Le but de ce stage est de travailler sur la formulation d'un nouveau revêtement silicone dit «moyen» comme par exemple une peinture aluminium ou dit «froid» comme par exemple un vernis sur dépôt métallique. Référence : 2008T177 Accueil : DCT/TV/TH Durée (mois) : 3 mois Techniciens Gestion de la maintenance assistée par ordinateur Au sein du service Maintenance et exploitation, à partir de données historisées dans un système de Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur (GMAO) le stagiaire devra faire l'analyse de comparaison des indicateurs existants. Il en déduira des axes d'amélioration. Analyse : - Evolution des indicateurs. - Pertinence vis-à-vis des éléments permettant un suivi efficace des contrats. Il en déduit : - Une proposition d'études sur les systèmes en service issue de l'évolution des indicateurs. - Une proposition d'indicateurs pertinents. Référence : 2008T173 Accueil : DCT/SE/MEX Durée (mois) : 3 mois Date de début : Indifférent CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 112

Techniciens Mesure de coefficients d'échanges de caloducs avec différents fluides (essais, analyse) Le sujet proposé s'inscrit dans l'action de R&T 2007/2008 consacrée aux fluides caloporteurs «dopés» avec des nonoparticules pouvant améliorer les coefficients d'échange à l'évaporation ou à la condensation. Dans ce contexte, le stagiaire devra préparer, réaliser, et analyser des essais au laboratoire de thermohydraulique du CNES, ceci sur différents fluides introduits dans différents caloducs (technologie thermique). En cas de force majeure, le sujet transformera en : «Recette et validation de la baie thermique CNES». Ce sujet s'inscrit dans le cadre du développement de la baie thermique générique CNES. Ce système offre au thermicien tous les moyens (suivi d'essai, contrôle commande) dont il a besoin en essai Vide Thermique. Dans ce contexte, le stagiaire devra valider toutes les fonctionnalités soft et hard de cette baie thermique, ceci lors d'un essai Vide Thermique réalisé au laboratoire de thermique du CNES. Référence : 2008T178 Accueil : DCT/TV/TH Durée (mois) : 3 mois Techniciens Mise en place de fiches de sécurité réflexes dans les laboratoires Dans le cadre de l'amélioration continue de la maîtrise des risques chimiques des laboratoires du CST, le stagiaire, à partir des informations détenues au niveau du service Prévention de l'établissement et d'analyses complémentaires effectuées sur le terrain auprès des opérateurs, entreprendra une démarche d'élaboration de fiches «de bonnes pratiques» au poste de travail. Ce sujet pourra intégrer également le traitement des situations critiques redoutées dans les laboratoires (secours, mise en sécurité, ). Référence : 2008T171 Accueil : DCT/RH/TE Durée (mois) : 2 à 4 moi Techniciens Mise en œuvre d'une campagne de caractérisation de matériaux Le service Laboratoires et Expertises dispose d'un certain nombre de moyen de caractérisation. Le CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 113

stage consistera à mener une campagne de caractérisation mécanique (traction) et/ou thermique (Dilatométrie, DSC, DMA,..) sur divers matériaux (enveloppe peaux ballons, composite,..). L'objectif du stage sera de définir un protocole d'essai, de réaliser les essais et d'exploiter les résultats. Référence : 2008T168 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 2 mois Date de début : Indifférent Techniciens Réalisation d'une base de données pour la gestion du matériel pyrotechnique Réalisation d'une base de données pour la gestion des composants pyrotechniques du laboratoire. Cette base doit permettre à terme : une gestion plus simple des entrées et sorties de matériel avec édition de formulaires, un suivi des stocks, un suivi des documentations associées aux produits et la mise en place d'un système à code barre sur les produits. Référence : 2008T176 Accueil : DCT/TV/PR Durée (mois) : 3 mois Techniciens Remise à niveau du système de commande d'une enceinte vide thermique Le sujet proposé est de remettre en service une enceinte vide thermique avec tout son système de pompage. Il y aura une première phase pour contrôler l'état de chaque équipement. Ensuite, il faudra faire la connexion de tout le système et définir une logique de fonctionnement. La dernière phase consistera à développer le programme permettant de commander tout l'ensemble. Référence : 2008T169 Accueil : DCT/AQ/LE Durée (mois) : 2 mois Date de début : Indifférent Techniciens CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 114

Spectrophotométrie de filtres optiques Le CNES dispose d'un moyen technique permettant de caractériser des filtres interférentiels sur toute leur surface afin de détecter des anomalies locales. Le travail consistera à améliorer les performances photométriques et les fonctionnalités de ce banc composé principalement d'un monochromateur et d'une caméra faible bruit. Le Titulaire sera amené à opérer le banc de mesure et à améliorer notamment le traitement du signal sous le logiciel Labview. Référence : 2008T174 Accueil : DCT/SI/OP Durée (mois) : 3 mois Techniciens Traitement de la télémesure ARGOS3 ou SARSAT3 L'étude proposée concerne le traitement des télémesures missions ou housekeeping des instruments ARGOS ou SARSAT. Des programmes (visual basic ou visual C) seront à développer pour effectuer des statistiques concernant les taux de réception des messages et leurs différentes caractéristiques. Référence : 2008T170 Accueil : DCT/RF/IR Durée (mois) : 3 à 4 moi Communication Refonte de la partie &quot;jeunesse&quot; du site internet du CSG Kourou Analayse de la partie "jeunesse" du site Internet du Centre Spatial Guyanais. Mise en perspective des contenus et de la structure de cette partie avec la politique de communication du CSG concernant l'éducation et la cible jeunesse / enseignants. Elaboration ou complément d'élaboration d'un cahier des charges pour remanier cette partie du site web. Assurer / réaliser la refonte au moyen de l'outil "Automne" en interne (PHP Mysql) en s'appuyant sur prestataire externe pour les développements qui ne peuvent être réalisés en interne. Niveau licence option multimédia Référence : K01 Durée (mois) : 3 à 6 mois Génie civil Kourou CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 115

Gestionnaire technique en Génie Civil Gestionnaire technique en Génie Civil Référence : K10 Durée (mois) : 6 mois à 1 Kourou Informatique Développement logiciel de gestion des impasses L'ensemble des analyses Sûreté de fonctionnement des systèmes mis en oeuvre en chronologie de lancement Ariane conduit à définir un dossier justificatif des impasses puis un dossier d'impasses opérationnelles pour réagir en temps réel en cas d'incidents. l'objectif du stage est de créer un support informatique permettant de restituer rapidement pour tout incident sur un système, les impasses qui le concernent, les justificatifs associés, les missions auxquelles il contribue, et éventuellement sa position dans l'organigramme fonctionnel du système. L'outil doit pouvoir faire l'objet de mises à jour par ajout de nouveaux systèmes, modification d'équipements ou de shéma fonctionnel et doit permettre des éditions (spécifiques sur un équipement et générales de type proche du dossier justificatif) Selon les possibilités de l'outil, il pourrait à terme servir de support à la rédaction du dossier justificatif et pourrait être interfacé avec les bases de données équipements existantes (ou utiliser des mises à jour par recopies régulières) -Ingénieur informaticien de préférence capable de préparer un cahier des charges, des maquettes de développement et un dossier de conception en complément du produit lui-même. Référence : K02 Durée (mois) : 6 mois Physique Chimie Kourou Optimisation d'un logiciel de mesure de comptage particulaire par analyse d'images de chez SAMBA Etude comparative de 2 systèmes d'images Samba afin: -d'établir la répétabilité de chaque système -de réaliser des étalons de mesure -d'estimer l'incertitude de mesure -d'optimiser le fonctionnement du Samba 2 -d'améliorer la convivialité du Samba 1 Ingénieur traitement et analyse d'image maîtrisant parfaitement Microsoft Visual Basic Référence : K09 Durée (mois) : 6 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 116

Kourou Sauvegarde et environnement Etudes sauvegarde Vol Soyouz Etudes paramétriques de trajectoires et de missions Soyouz vis à vis de la Sauvegarde Vol en champ proche, retombée d'étages en champ lointain Grande Ecole (ENSAE, ESTACA, ENSICA, ENSTA...) Référence : K05 Durée (mois) : 6mois Sauvegarde et environnement Etudes sauvegarde Vol VEGA Etudes paramétriques de trajectoires et de mission VEGA vis à vis de la Sauvegarde Vol en champ proche, retombée d'étage en champ lointain. Grande Ecole (ENSAE, ESTACA, ENSICA, ENSTA,...) Référence : K06 Durée (mois) : 6 mois Kourou Sauvegarde et environnement Valorisation du milieu naturel du Centre Spatial Guyanais - CSG - Kourou Dans le cadre des activités environnementales, l'objectif est d'exploiter les données obtenues lors des plans de mesures environnement réalisés lors des lancements d'ariane V et celles obtenues lors des différentes études d'impact afin d'approfondir les réflexions sur une valorisation du milieu naturel du CSG. Grande ecole / Université BAC +4 / +5 en chimie / environnement Référence : K04 Durée (mois) : 4 à 6 mois Kourou CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 117

Sûreté de fonctionnement Approche de la modélisation Sûreté de fonctionnement des moyens de l'ensemble de préparation charges utiles La fourniture de supports à la préparation des satellites constitue une mission importante di CNES/Centre Spatial Guyanais. Le suivi des performances des moyens qui sont dédiés est essentiel L'objectid du stage est de poursuivre une première démarche entreprise en 2007 pour modéliser et suivre les caractéristiques "Sûreté de fonctionnement' des moyens de l'e.p.c.u. (Ensemble de Préparation Charges Utiles) Référence : K03 Durée (mois) : 6 mois Télécommunications Contribution à la modélisation de la propagation RF au Centre Spatial Guyanais Kourou Caractérisation du Centre Spatial Guyanais sur le plan de la propagation RF (influence des infrastructures et de la végétation notamment) afin de proposer, sur la base des modèles existants, un modèle simple de propagation applicable au Site. Grande Ecole dernière année (INSA, ENSEIHT, SUPELEC...) spécialité télécommunications, radiofréquences, hyperfréquences. Compétences en traitement du signal, propagation RF, chaines de mesures RF Programmation JAVA appréciée. Référence : K07 Durée (mois) : 6 mois Télécommunications Kourou contribution au développement des méthodes, procédures et outils dans le domaine des etudes et mesures RF-CEM Contribuer au développement des méthodes, procédures et outils mis en oeuvre au sein du labo physique pour réaliser les études et mesures dans le domaine RF-CEM Grande Ecole dernière année (INSA, ENSEIHT, SUPELEC...) spécialité télécommunications, radiofréquences, hyperfréquences. Compétences en traitement du signal, propagation RF, chaines de mesures RF Programmation JAVA appréciée. Référence : K08 Durée (mois) : 6 mois CNES - DRH www.cnes.fr/stages/ 118