Contexte
Le projet européen AWACA (Antarctic WAter Cycle over Antarctica) vise à étudier le cycle de l’eau atmosphérique en Antarctique à l’aide de plateformes d’observation autonomes fonctionnant dans des environnements extrêmes installés sur la calotte polaire entre les stations scientifiques Dumont d’Urville (côte) et Concordia (plateau). L’enjeu scientifique est de mieux comprendre les mécanismes contrôlant les nuages et les précipitations dans cette région encore mal documentée, et d’intégrer ces processus dans des modèles de climat pour mieux contraindre les projections futures, notamment en termes de hausse du niveau de la mer.
Les systèmes d’observation, alimentés par des éoliennes, panneaux solaires, piles à combustible et batteries, doivent gérer intelligemment la production et la consommation énergétique pour maintenir en fonctionnement les instruments scientifiques tout au long de l’année polaire, sans intervention physique possible et en tenant compte des contraintes du milieu polaire (froid extrême, vents irréguliers, nuit polaire pendant plusieurs mois, etc.).
Le stage portera sur le volet énergie du projet et se déroulera dans l’équipe Glacio (https://www.lsce.ipsl.fr/archives-traceurs/glaccios/) du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE, unité mixte CEA-CNRS-UVSQ), sur le plateau de Saclay. Il sera encadré par l’ingénieur de recherche responsable du système de contrôle des systèmes de production d’énergie.
Ce stage offre l’opportunité de travailler sur un projet scientifique en lien direct avec l’Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV), en charge des expéditions polaires, dans un environnement de recherche international.
Objectifs du stage
Le/la stagiaire aura pour mission de développer des outils et modèles pour visualiser et analyser l’état énergétique des stations AWACA. Ils permettront une compréhension plus fine des différentes composantes du module énergétique pour optimiser son fonctionnement et contribueront directement à la réussite des campagnes polaires et à la continuité des observations scientifiques en Antarctique.
Missions principales :
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Envoi et visualisation des données
- Mettre en place une communication quasi-temps-réel entre les plateformes en Antarctique et le serveur en métropole.
- Concevoir la base de données correspondante.
- Concevoir une interface web sécurisée permettant une visualisation claire et intuitive (graphiques, tableaux, alertes) des données techniques (production, consommation, état de charge, température…).
- Analyse de l’état de santé des batteries
- Etudier les données de fonctionnement des batteries.
- Mettre en place des indicateurs de vieillissement et de performance.
- Anticipation de la production énergétique
- En fonction de l’avancée du stage, possibilité d’étendre le travail vers des modèles prédictifs de l’état énergétique intégrant météo et consommation, en collaboration avec un ou une stagiaire énergéticien recruté(e) par l’Institut Polaire Français.
- Identifier une source de données de prévision météo (vent, ensoleillement, température).
- Établir des modèles simples liant vitesse du vent et production des éoliennes, ensoleillement et production des panneaux, température et déperditions thermiques.
- Valider le modèle et la source à partir des observations.
- Estimer l’état de charge futur des batteries en fonction des prévisions et proposer des scenarios de consommation permettant d’éviter un blackout (délestage, modification de la température de consigne, etc.).
Profil recherché
Formation : Bac+4 à Bac+5 (école d’ingénieur ou master) en informatique, data science, ou domaine connexe.
Compétences techniques :
- Analyse et traitement de données (Python, Pandas, Matplotlib).
- Base de données / SGBDR (MySQL ou InfluxDB)
- Développement web. Stack moderne bienvenue mais non obligatoire (React, Vue, Dash, Streamlit).
- Gestion de version (Git, Github/Gitlab)
- Linux / administration légère
- Sensibilité aux systèmes énergétiques autonomes (atout apprécié, non requis).
Qualités :
- Autonomie et sens de l’initiative.
- Intérêt pour les environnements extrêmes et les sciences du climat.
- Capacité à vulgariser et rendre accessibles des données techniques.
Pratique
- Durée du stage : 3 à 6 mois
- Période : période flexible (entre janvier et août 2026), idéalement comprenant un recouvrement avec le stagiaire de l’Institut Polaire (mi avril – mai août)
- Lieu de stage : LSCE à Saint-Aubin (91)
- Rémunération : Stage conventionné indemnisé selon la réglementation en vigueur
- Télétravail possible (1 à 2 j/sem)
- Contact : Olivier Jossoud (olivier.jossoud [at] lsce.ipsl.fr)