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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Plateforme capteurs pour la maintenance prévisionnelle de convertisseurs de puissance H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2022-23659  

Description de l'unité

Dans le cadre du développement de leurs activités de R&D sur l'intégration de capteurs et la maintenance prévisionnelle, les laboratoires LAIC et L2EP du Département Systèmes du CEA-LETI à Grenoble proposent un stage ayant comme objectif le développement d'une plateforme d'acquisition de données capteurs pour la maintenance prévisionnelle de convertisseurs de puissance, ainsi que la création d'un base de donnée qui servira à l'élaboration d'algorithmes de machine learning permettant la classification de défauts.

Les convertisseurs de puissance sont omniprésents dans notre entourage et permettent notamment des fonctions d'alimentation de nos ordinateurs, smartphones, téléviseurs, pour les plus petits et interviennent de manière prépondérante dans le véhicule électrique ou encore les énergies renouvelables… Dans une démarche d'allongement des durées de vie de ces convertisseurs et donc de réduction de leurs impacts environnementaux, le CEA souhaite développer des outils et des méthodes de maintenance prévisionnelle adaptés à ces systèmes. La première action, objet de ce stage, portera sur le développement d'une plateforme d'acquisition de données capable de collecter des données de capteurs issus de plusieurs dizaines de ces convertisseurs pour construire les bases de données.

Description du poste

Domaine

Composants et équipements électroniques

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Plateforme capteurs pour la maintenance prévisionnelle de convertisseurs de puissance H/F

Sujet de stage

Plateforme d'acquisition de données pour la maintenance prévisionnelle de convertisseurs de puissance

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

 

 L’objet de démonstration visé à la fin du stage est une plateforme électronique d'acquisition de données capteurs apte à monitorer plusieurs dizaines d'alimentations de petites puissances (<100W) en vue de développer des outils et des méthodes de maintenance prévisionnelle pour l'électronique de puissance. Ces méthodes seront généralisées par la suite aux gros convertisseurs de puissances (<1kW). Le deuxième objectif du stage sera la création d’une base de données obtenues à l’aide de la plateforme développée, contenant tous les signaux acquis représentatifs de fonctionnements nominaux et de fonctionnements en défaut. Cette base de donnée sera l’élément indispensable au développement d’algorithmes de machine learning permettant la classification de défauts, et in fine la maintenance prédictive du système.

Le stagiaire aura comme tâche la réalisation de cartes électroniques intégrant plusieurs dizaines d’alimentations du commerce, qui seront monitorées par de multiples capteurs (microphones son/ultrason, inertiel, température et humidité) en vue de construire des bases de données permettant de développer à terme des outils et des méthodes de maintenance prédictive basées sur du machine learning. Le stagiaire aura ainsi l'opportunité de mettre en place et de développer le système de pilotage de l’électronique de puissance et de capteurs d’environnements en utilisant un microcontrôleur. Le stage fera donc appel à des compétences en hardware et en firmware.

 

La première phase du stage portera sur la conception et la fabrication de la carte électronique. Le choix des alimentations à tester, le nombre et la distribution des capteurs à mettre en place seront un élément essentiel de cette phase. La deuxième phase consistera à réaliser le firmware qui permettra d’une part de contrôler la plateforme de test, et d’autre part d'enregistrer les données multi-capteurs. La dernière phase, ou phase de test aura pour objectif de stresser les convertisseurs de puissance (en température, surtension, cyclage on-off) afin de générer des défaillances. C’est aussi lors de cette phase que sera bâtie la base de donnée homogène et structurée. L’objectif de cette phase sera enfin de développer des outils de traitement de données afin en premier lieu d’exhiber une corrélation entre les défaillances des convertisseurs de puissance et les données des différentes grandeurs physiques mesurées.

 

 

Moyens / Méthodes / Logiciels

Systèmes électroniques, capteurs, électronique de puissance

Profil du candidat

Formation Ingénieur ou Master 2 en Electronique, Electronique de puissance et/ou Traitement du Signal

Compétences attendues:

- compétences en électronique avec une expérience pratique en conception (KiCad de préférence), mesures, tests de circuits électroniques

- notions en programmation embarquée et mise en pratique (microcontrôleur) et programmation en C/C++ sur cible embarquée (STM32)

- intérêt pour la recherche bibliographique, benchmarking

- travail en équipe : sujet en lien avec d’autres sujets de stages

- environnement multidisciplinaire nécessitant autonomie et capacité d'adaptation

- qualité organisationnelle pour définition et priorisation des actions dans le temps

- qualité rédactionnelle

 

Localisation du poste

Site

Grenoble

Localisation du poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Ville

Grenoble

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Electronique, Electronique de Puissance, Traitement du Signal

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2023