Maitrise et gestion de l’évolution des modèles
La conception de systèmes de plus en plus complexes nécessite de mettre en place de nouveaux paradigmes pour faire face à tous les nouveaux défis soulevé comme par exemple améliorer la sureté et la sécurité des systèmes, tout en réduisant les temps et le coût de mise sur le marché. Les paradigmes promus par l’ingénierie des modèles, principalement les notions de modèles actifs et de transformations de modèles, sont des solutions efficaces pour traiter de ces questions. Toutefois, tel que souligné par les travaux présentés dans la série d’ateliers internationaux sur les modèle et l’évolution (www.modse.fr), l’évolution des modèles, voire la coévolution des modèles, et la gestion de la cohérence entre les modèles deviennent alors des activités cruciales pour faire face aux changements naturels de tout système. En fait, il y a un besoin croissant pour des techniques plus disciplinés et des outils d’ingénierie sous-jacent pour résoudre les problèmes liés à l’évolution des modèles, comme par exemple, l’évolution du système guidé par le modèle, la différence de modèles, la comparaison des modèles, le refactoring de modèle, la gestion des incohérences, la gestion des versions des modèles, etc.
Dans le cadre de ce projet, le LISE veux en particulier examiner les problèmes liés à l’évolution des modèles sous les deux perspectives suivantes:
- La première question est de permettre aux modeleurs de gérer l’évolution de leurs modèles. On devrait être en mesure de suivre les changements qui ont été effectués dans un modèle en fournissant par exemple un mode de "suivi des modifications" dans l’environnement de modélisation.
- La deuxième question concerne le problème de la gestion des versions du modèle. Les utilisateurs ont besoin ici pour gérer et utiliser plusieurs versions de leurs modèles dans un esprit de collaboration.
Planification de consommation de ressources dans le cadre d’un éco-quartier
Les pratiques de production et de consommation d’énergie sont en pleine mutation. La naissance des éco-quartiers est ainsi une réalité qui s’inscrit dans la continuité de ces changements. Il s’agit de regrouper au sein d’un même territoire différentes entités consommatrices ou productrices d’énergie et de gérer à un niveau local les ressources énergétiques.
Parallèlement à ces évolutions, les foyers, les commerces et même les bureaux sont de plus en plus équipés de capteurs et d’appareils intelligents et communicants qui peuvent être contrôlés à distance. Il est donc envisageable de piloter ces appareils en tenant compte de plusieurs facteurs : le coût financier ou environnemental de l’énergie consommée, le respect du confort souhaité par les habitants et l’objectif visé par les administrateurs de l’éco-quartier.
De nombreux algorithmes ont été développés dans le but de planifier et de contrôler des appareils plus ou moins autonomes alors que les systèmes experts ont souvent été écartés, du fait de leur manque d’expressivité dans ce domaine.
Dans ce contexte il s’agit de vérifier si des systèmes experts flous permettent de planifier l’usage des appareils consommateurs d’une ressource d’énergie.
Développement d’un packaging hermétique couche mince pour des composants Switches MEMS RF
Le Leti a mis au point ces dernières années une technologie de commutateurs MEMS RF qui est à l’état de l’art de par ses performances RF et qui possède une maturité technologique industrielle. Pour finaliser ce composant et assurer un niveau de fiabilité sur le long terme requis pour des applications spatiales, le Leti développe actuellement un procédé innovant de packaging couche mince hermétique.
Le candidat s’intègrera dans l’équipe projet constituée pour travailler sur la mise au point de cette nouvelle brique technologique. Dans une première phase, il aura en charge la conception des véhicules de test, le suivi en salle blanche des lots visant à mettre au point les procédés de packaging couche mince, et enfin la réalisation des caractérisations en cours de process. Dans une seconde phase, le candidat optimisera le design des commutateurs MEMS RF en intégrant le packaging couche mince, en particulier il proposera de nouveaux designs visant des applications demandant des tenues à la puissance RF. Enfin, le candidat suivra la réalisation des lots des démonstrateurs de commutateurs en salle blanche, puis il supervisera et participera aux taches de caractérisation sur les composants packagés.
Nouveaux matériaux d’électrode pour accumulateur Na-ion
Les accumumulateurs sodium-ion (Na-ion) constituent une alternative au Li-ion traditionnel, notamment sur les critères de coût et de durée de vie. Le Sodium présente en effet des caractéristiques très proches du lithium (élément assez léger et très électronégatif), avec également l’avantage d’être 1000 fois plus répandu que le lithium et d’être peu coûteux. En outre, il semblerait que les mécanismes de vieillissement aux interfaces électrolyte/électrode soient moins rapides que dans le cas du Li-ion.
L’électrochimie du sodium étant assez différente de celle du lithium, et cette technologie restant beaucoup moins étudiée jusqu’à présent, peu de solutions existent en termes d’électrodes positives et négatives. Il est primordial de développer des matériaux adaptés aux contraintes du stockage d’énergie à grande échelle. Le travail de post-doc se focalisera donc sur la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux d’électrodes. Ces matériaux devront présenter des caractéristiques cristallographiques adaptées à l’insertion des ions sodium afin d’obtenir des densités d’énergies les plus élevées possibles, et à moindre coût.
Etude de dégazage des résines pour la lithographie avancée
Le sujet proposé est adressé à un candidat de type post doc. Le sujet est réalisé au sein d’un projet concernant le développement de la lithographie avancée multifaisceaux Ebeam. Dans le cadre de ce projet un équipement Ebeam multifaisceau est développé dans un contexte de partenariat international. Il apparait de fortes contraintes de contamination dues au dégazage des résines lors de leur activation par bombardement électronique. Le sujet proposé abordera les études de contamination des optiques de projection suite au dégazage des résines lors de leur bombardement électronique.
Le candidat sera en charge de réaliser des études de dégazages sur différents échantillons de résines en support à l’équipe "dégazage" déjà existante.
Il mettra en oeuvre des méthodologies développées au sein du Leti (mesure de vitesse de pompage, mesure de dégazage, étude de croissance de couche de contaminants)et apportera sa contribution à l’amélioration de ces méthodes. Il supervisera également la réalisation d’objets utiles aux études de dégazage (simulateur d’optique de projection Ebeam) qui seront réalisés au sein de la plate-forme technologique microelectronique du Leti. Le candidat effectuera la caractérisation du faisceau d’électrons de l’équipement de dégazage et pourra être force de proposition pour sont amélioration. Il prendra également en charge l’observation des couches de contaminants au moyen de microscope électronique.
Le candidat évoluera dans le milieu de la lithographie avancée et sera en contact avec des équipes internationales. Il devra maîtriser l’anglais.
Micro-sources d’énergie pour applications biomédicales
On constate ces dernières années un intérêt croissant pour les systèmes sans fil implantables permettant une détection et un contrôle biomédical in vivo. Cependant, ces dispositifs implantés ont des durées d’utilisation limitées par les performances de stockage des batteries nécessitant une intervention chirurgicale régulière pour le remplacement de celles-ci. Dans le cadre du développement de sa nouvelle activité «microsources d’énergie pour le biomédical», le CEA LITEN (Laboratoire d’Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux) renforce son équipe système. Le CEA LITEN développe des systèmes miniaturisés innovants intégrant un composant de récupération d’énergie avec une batterie rechargeable. Ce type de micro-systèmes permettra d’alimenter des dispositifs biomédicaux implantés in vivo, comme par exemple des capteurs de glucose capables de mesurer en temps réel le taux de glucose dans le sang d’une personne diabétique. Le post-doctorant sera en charge de la conception, la réalisation et la caractérisation de démonstrateurs intégrant le dispositif de récupération d’énergie, la batterie et une unité de gestion de puissance. Afin de dimensionner le système, des simulations numériques sont également envisagées, en collaboration avec des ingénieurs spécialisés. La caractérisation des démonstrateurs et les résultats des simulations numériques devront permettre au post-doctorant d’apporter des solutions innovantes pour optimiser le système. Le post-doctorant sera amené à travailler au sein d’une équipe dynamique et multidisciplinaire et aura à interagir fortement avec d’autres ingénieurs (matériaux, électronique, etc.) ce qui nécessitera une ouverture d’esprit et des capacités de communication.
Conception de débitmètre ou viscosimètre MEMS de nouvelle génération
Ce sujet de Post-doc répond à de nombreuses demandes d’industriels pour des débitmètres ou viscosimètres travaillant sur une gamme étendue, moins chers et fonctionnant pour différents types de fluides (liquides ou gaz).
L’objectif ce post-doc est de réfléchir à la conception d’un capteur MEMS permettant la mesure de débit ou de la viscosité de tout type de fluide répondant aux spécifications fournies par les industriels.
En particulier il s’agira d’explorer les possibilités d’une utilisation du capteur de type "clou" (micro-capteur de force 3 axes) en exploitant la force de trainée ou les contraintes tangentielles proches des parois des canalisations qui devront être évaluées en fonction des régimes d’écoulement des différents fluides.
Il s’agira de dimensionner et modéliser le capteur et de déterminer les interactions avec les fluides et les caractéristiques des forces en jeu selon les différents régimes d’écoulement.
Le candidat devra posséder de solides connaissance en fluidique et en microsystèmes.
Acquisition comprimée pour l’imagerie ultrasonore : développement de méthodes et réalisation d’un prototype de capteur
En contrôle non destructif ultrasonore, les capteurs multiéléments permettent d’inspecter les structures pour assurer la sécurité des sites et des installations. Le nombre d’éléments formant un capteur est aujourd’hui le facteur dimensionnant la méthode de contrôle : son efficacité et sa rapidité de scan mais aussi le coût et le volume de l’instrument. Ce projet vise à développer un prototype de capteur multiélément avec un nombre réduit d’éléments, mais sans détériorer la qualité de l’imagerie par rapport aux instruments existants. Pour ce faire, l’acquisition comprimée (en anglais Compressed Sensing ou CS), théorie récente de traitement de signal permettant d’outrepasser les contraintes d’échantillonnage classique et de reconstruire des signaux à partir de mesures fortement sous-échantillonnées, sera utilisée. Ainsi, le processus de mesure ultrasonore devra être entièrement repensé pour répondre aux conditions d’application du CS, en particulier l’incohérence et la parcimonie des mesures. Les résultats attendus de ce projet sont une réduction d’un facteur jusqu’à 5 du nombre d’éléments d’un capteur, ce qui constituerait une véritable révolution dans le domaine du contrôle, avec des applications directes dans la plupart des secteurs industriels.
Ce projet implique les entités suivantes du CEA Saclay: le Département d’Imagerie et de Simulation pour le Contrôle pour les aspects contrôle et capteur ultrasons ainsi que les laboratoires Neurospin et Cosmostat apportant leurs expertises dans le domaine de l’acquisition comprimée, principalement appliquée dans les domaines de l’imagerie médicale et de l’astrophysique respectivement. La collaboration de ces trois laboratoires, chacun parmi les leaders mondiaux dans leurs domaines respectifs, garantira la création d’une nouvelle famille de capteurs plus performants.
Génération automatique de générateurs dynamiques de code à partir de code legacy
Contexte
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Notre laboratoire développe une technologie pour la génération dynamique de code autour de l’outil deGoal, destiné à la conception de générateurs de code spécialisés appelés compilettes. Une compilette est embarquée dans une application afin de générer dynamiquement le code d’un kernel de calcul. Le fait de pouvoir générer dynamiquement le code d’un kernel permet de mettre en œuvre des optimisations qui sont par nature hors de portée d’un compilateur traditionnel : optimisations sur les données à traiter, et sur la connaissance du contexte d’exécution. En comparaison avec les outils de l’état de l’art (compilation dynamique, typiquement Java Just-In-Time compilation, et runtime optimizers), les compilettes ont une très faible empreinte mémoire et génèrent le code beaucoup plus rapidement.
Afin de fournir la meilleure performance d’exécution des kernels spécialisés avec des compilettes deGoal, les compilettes sont implantées à partir d’un langage dédié de haut niveau. Cette solution présente les meilleures garanties en termes de performance d’exécution, mais présente aussi l’inconvénient de nécessiter la réécriture de l’implantation de chaque kernel devant être optimisé dans une compilette. Pour l’industrie logicielle, cette contrainte peut constituer un frein majeur à l’adoption de notre technologie, parce que la minimisation des coûts de production logicielle passe en majorité par une réutilisation maximale des codes sources existants.
Objectif
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L’objectif de ce travail est de construire un générateur automatique de compilettes capable de travailler à partir d’une base de code existante (typiquement, du code C ANSI), et pouvant s’intégrer à une chaîne de production de code utilisant les technologies traditionnelles de compilateur.
Etude et évaluation d’un micro résonateur thermique pour l’imagerie infrarouge non refroidie
Le projet concerne l’étude de faisabilité d’un microbolomètre infrarouge exploitant la sensibilité thermique d’un micro nano système mécanique (M & NEMS), mis en auto oscillation et dont la fréquence de résonance change avec le flux infrarouge qu’il absorbe. Il s’agit d’un concept en rupture qui a fait l’objet de trois dépôts de brevet.
Le projet adresse les besoins de l’imagerie infrarouge non refroidie haute résolution (bande spectrale de 8µm à 12µm) qui est en pleine expension mais dont les prochaines générations de produits attendent une rupture technologique pour réduire la taille du pixel, facteur clef pour améliorer la performance et réduire le coût de ces imageurs.
L’objectif de l’étude post doctorale est de réaliser une preuve de concept de cette nouvelle architecture. Elle vise le dimensionnement, la conception, la réalisation et la validation d’un pixel infrarouge unitaire.