Projet KIWIN - Développement d'un outil de simulation du vol d'un cerf-volant (Kite) H/F
Référence : 2024-1746490
- Fonction publique : Fonction publique de l'État
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Employeur :
Ecole de l'Air et de l'Espace
École de l'air et de l'espace - Localisation : École de l'air et de l'esapce
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- Nature de l’emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels
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Nature du contrat
CDD de 2 ans
- Expérience souhaitée Non renseigné
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Rémunération (fourchette indicative pour les contractuels) entre 2 187 et 3 679€/m brut € brut/an
- Catégorie Catégorie A (cadre)
- Management Non
- Télétravail possible Non renseigné
Vos missions en quelques mots
Cette offre s’inscrit dans le cadre du lot « jumeau numérique » du projet KIWIN porté par l’entreprise Beyond the sea dont l’objectif principal est de développer un démonstrateur à l’échelle 1 d’un système de traction par kite entièrement automatisé pour parvenir à réduire de 20 % en moyenne les émissions de gaz à effet de serre du transport maritime. Cet outil permettra d’accélérer singulièrement le développement du système automatisé de traction par kite « SeaKite » déjà existant en développant des ailes de plus en plus grandes. Ce travail participera à l’amélioration des méthodes de dimensionnement du kite et à la définition des stratégies à mettre en place pour traiter les situations critiques de vol.
Au niveau de l’Ecole de l’Air et de l’Espace, en complément de cette offre, deux thèses sont en cours qui traitent de la dynamique du vol et du calcul de la structure de l’aile. Ces travaux se font en étroite collaboration avec l’université de Montpellier où deux autres thèses sont également en cours. La première porte sur l’optimisation de trajectoire tandis que la seconde a pour objectif de produire une base de données expérimentale pour valider les outils de simulation réalisés.
Missions dans le projet
L’objectif de ce travail est de développer un simulateur de dynamique du vol du kite qui intègrera les effets de l’interaction fluide-structure. Le code doit servir notamment à la conception et à la mise au point du pilote automatique. Il servira également dans les premières étapes de conception à évaluer les performances aérodynamiques et comme outils de dimensionnement.
Ce travail s’inscrit également dans la continuité des travaux de Richard Leloup (2014), de Baptiste Cadalen (2018) et de Chloé Duport [1][2][3]. Deux simulateurs sont déjà utilisés. Le premier est fondé sur le modèle Zéro-masse [1] et le second sur un modèle de masse ponctuelle [2]. Le premier modèle ne dépend que des caractéristiques aérodynamiques du kite ou plus précisément il ne dépend que de l’angle de finesse. Cet angle dépend notamment de l’angle d’attaque du kite commandé par les lignes arrière. Il peut être également affecté par la déformée du kite. Les modèles actuels ne prennent pas en compte non plus « le ventre des lignes ». Le lien entre le différentiel des lignes arrière et le taux de rotation du kite en lacet est issu d’une loi empirique de la littérature [4].
Le premier outil développé permet de substituer cette relation empirique par une résolution temporelle des équations de la dynamique. L’influence de l’inertie du kite est ainsi prise en compte. Dans un premier temps le kite est considéré rigide [11] [12]. On bénéficie également des travaux de thèse de Théo S
Profil recherché
● Titulaire d’un Master 2 en modélisation mécanique avec une composante mécanique des fluides ;
● Expérience dans le domaine de la programmation scientifique ;
● Rédaction de rapports techniques, d'articles scientifiques (en français et en anglais) et de présentation des résultats scientifiques et techniques ;
Niveau d'études minimum requis
- Niveau Niveau 7 Master/diplômes équivalents
Compétences attendues
● Titulaire d'un Master 2 en modélisation mécanique avec une composante mécanique des fluides ;
● Expérience dans le domaine de la programmation scientifique ;
● Rédaction de rapports techniques, d'articles scientifiques (en français et en anglais) et de présentation des résultats scientifiques et techniques ;
Langues
- Anglais Autonome
Localisation
Éléments de candidature
Documents à transmettre
Personnes à contacter
Qui sommes-nous ?
L’École de l’air est une grande école militaire (ayant le statut d’EPSCP-GE) implantée à Salon-de-Provence, habilitée à délivrer le titre d’ingénieur. Elle est membre de la Conférence des Grandes Écoles et du groupe ISAE (SUPAERO, ENSMA, ESTACA, École de l’air). Sa mission principale est d’assurer la formation initiale de l’ensemble des officiers de l’armée de l’Air et de l’Espace.
Descriptif du service
Le Centre de recherche de l’école de l’air (CREA), est l’unité de recherche pluridisciplinaire de l’Ecole de l’air. Il est en lien étroit avec la Base aérienne 701, ce qui lui offre la capacité rare d’accéder à des moyens aéronautiques comme des aéronefs ou des zones de vol. Il entretient également des partenariats avec de grands acteurs de la défense et de l’aéronautique (DGA, CEA, ONERA, Dassault Aviation, pôle de compétitivité SAFE) mais aussi académiques (Aix-Marseille-Université, écoles du groupe ISAE, ENAC).
Le CREA est composée d’une trentaine d’enseignants chercheurs répartis dans de nombreuses disciplines : histoire, sociologie, sciences politiques, mathématiques, mécanique des fluides et des structures, sciences cognitives, informatique, traitement du signal. Ses membres conduisent des recherches académiques ayant un objet commun : les déterminants de l’évolution de l’emploi militaire des systèmes aéronautiques et spatiaux.
À propos de l'offre
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Restauration sur place. Crèches et écoles à proximité. Accès aux installations sportives de l’École de l’air. Club sportif et artistique : nombreuses activités pour cadre et famille.
Le dossier de candidature complet devra être transmis uniquement après une prise de contact préalable avec le référent scientifique, M. Roncin (kostia.roncin@ecole-air.fr), en lui transmettant un CV par mail.
Les pièces à transmettre et/ou à déposer via le site carrière de l’établissement https://ecole-air-espace.nous-recrutons.fr/
· Un CV académique en français
· Une lettre de motivation
· Une lettre de recommandation du responsable de Master 2,
· Une lettre de recommandation de l’encadrant du stage de Master 2
· Un relevé des notes de M2
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Bibliographie
[1] Leloup, R., Roncin, K., Bles, G., Leroux, J. B., Jochum, C., & Parlier, Y. (2013). Estimation of the lift-to-drag ratio using the lifting line method: Application to a leading-edge inflatable kite. In Airborne wind energy (pp. 339-355). Springer, Berlin, Heidelberg.
[2] Cadalen, B. (2018). Modélisation et commande robuste d'une aile de kite en vol dynamique : application à la traction d'un navire (Doctoral dissertation, Bordeaux).
[3] Duport, C. (2018). Modeling with consideration of the fluid-structure interaction of the behavior under load of a kite for auxiliary traction of ships (Doctoral dissertation, ENSTA Bretagne-École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne).
[4] Erhard, M., & Strauch, H. (2013). Theory and experimental validation of a simple comprehensible model of tethered kite dynamics used for controller design. In Airborne wind energy (pp. 141-165). Springer, Berlin, Heidelberg.
[5] Faure, T. M., Roncin, K., Viaud, B., Simonet, T., & Daridon, L. (2022). Flapping wing propulsion: Comparison between discrete vortex method and other models. Physics of Fluids, 34(3), 034108.
[6] Behrel, M. (2017). Les kites comme propulsion axillaire pour les navires : système expérimental, campagnes de mesures, analyse des données et identification des performances des kites (Doctoral dissertation, Université de Bretagne occidentale-Brest).
[7] Behrel, M., Roncin, K., Leroux, J. B., Montel, F., Hascoet, R., Neme, A., ... & Parlie -
Vacant à partir du 01/01/2025
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Chercheuse / Chercheur
