STAGE - Ingénieur(e) Traitement du Signal & Synchronisation - R&D F/H

Contexte & Enjeux du projet MOSS SAS développe un réseau de noeuds capteurs distribués qui doivent dater des événements sur une référence de temps commune, à quelques dizaines de nanosecondes près. Chaque noeud possède sa propre horloge, recalée sur une référence GNSS : elle présente de la gigue, elle dérive, et elle peut perdre sa référence. Vous construisez la plateforme de simulation qui modélise ces horloges, vous concevez les algorithmes qui estiment et compensent les écarts entre noeuds, et vous en déduisez la précision à exiger du matériel. Vos missions : Sous la responsabilité et l'accompagnement de votre tuteur, vous interviendrez sur l'ensemble de la démarche R&D : - État de l'art : Étudier l'état de l'art : modèles d'horloge et de bruit d'oscillateur, variance d'Allan, synchronisation dans les réseaux de capteurs, récepteurs GNSS de type timing. - Simulation d'horloges : Développer un simulateur d'horloges de noeuds : gigue de l'impulsion de référence, dérive de l'oscillateur, effet de la température, perte de la référence. - Campagne de mesure : Mener une courte campagne de mesure sur deux récepteurs GNSS réels pour caler les paramètres du modèle. - Algorithmes de compensation : Concevoir et comparer des algorithmes d'estimation de l'écart et de la dérive entre noeuds : moindres carrés, filtre de Kalman. - Analyse de résistance : Étudier le maintien de la synchronisation pendant une perte de référence et chiffrer l'apport d'un oscillateur plus stable. - Budget d'erreur : Établir le budget d'erreur de datation du réseau, selon le nombre de noeuds et la qualité de leurs horloges. - Spécification matériel : En déduire la gigue et la dérive tolérables par noeud, et rédiger la spécification de performance du matériel d'horodatage. Livrables clés attendus : - Simulateur documenté, testé et rejouable - Jeu de mesures et modèle d'horloge calé sur ces mesures - Étude comparative des algorithmes de compensation - Spécification chiffrée du matériel d'horodatage Votre profil Vous préparez un diplôme de niveau Bac +5 (Dernière année d'école d'ingénieur ou Master 2) avec une spécialité en traitement du signal, télécommunications, électronique ou mathématiques appliquées. Prérequis : Convention de stage de 6 mois, Français courant, Anglais technique lu. Compétences techniques : - Indispensables : Traitement du signal et estimation (filtrage, moindres carrés), probabilités et processus aléatoires, Python scientifique (NumPy, SciPy), Linux, Git et tests automatisés, validation d'un modèle par la mesure. - Appréciées : Filtre de Kalman, oscillateurs, PLL, variance d'Allan, récepteurs GNSS et signal PPS, simulation de Monte-Carlo, instrumentation (compteur de temps, oscilloscope). Qualités personnelles : - Sens de la mesure : vous raisonnez en incertitudes et vous doutez d'un résultat trop beau. - Esprit critique sur vos modèles : un simulateur ne rend que ce qu'on y a mis. - Autonomie : vous advancez seul sur un problème et savez dire quand vous êtes bloqué. - Clarté à l'écrit : la spécification sera reprise par d'autres. Le poste pouvant nécessiter d'accéder à des informations relevant du secret de la défense nationale, la personne retenue fera l'objet d'une procédure d'habilitation, conformément aux dispositions des articles R.2311-1 et suivants du Code de la défense et de l'IGI 1300 SGDSN/PSE du 09 août 2021.