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Responsable (H/F) de la conception d'un instrument pour l'analyser les micro-plastiques et le plancton.


Date Limite Candidature : lundi 1 novembre 2021

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Informations générales

Référence : UMR7093-MARPIC-003
Lieu de travail : VILLEFRANCHE SUR MER
Date de publication : lundi 20 septembre 2021
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 3 janvier 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : environ 2.487,24€ brut (Ingénieur de Recherche débutant)
Niveau d'études souhaité : Ingénieur
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

L'ingénieur sera responsable de développer l'instrument, les méthodes de traitement du signal et le segment logiciel associé.

Activités

Le responsable de développement précisera les besoins des chercheurs et futurs utilisateurs de l'instrument au sein du Laboratoire d'Océanographie de Villefranche sur Mer et en collaboration avec Hydroptic.
Il réalisera une bibliographie étendue des méthodes d'imagerie, d'optique et de traitement du signal permettant de caractériser les micro-plastiques et le plancton.
Il se familiarisera avec le ZOOSCAN et ses logiciels de reconnaissance afin d'en connaître leurs limites. Dans ce contexte, il réalisera avec le personnel du LOV, des analyses sur les échantillons frais qui peuvent être prélevés à proximité immédiate du laboratoire.
Il proposera un cahier des charges qui sera alors arrêté par les parties et proposera une/des solutions techniques et un plan de développement.
L'ingénieur réalisera une maquette/prototype de l'instrument sur lequel les concepts retenus seront validés en incluant le traitement du signal.
L'ingénieur travaillera ensuite au sein de la société HYDROPTIC à la réalisation et la mise au point des premiers prototypes industriels et au durcissement des codes d'analyse.

Compétences

L'ingénieur devra avoir des compétences en système, en imagerie, en optique, en traitement informatique et en développement logiciel.
• Techniques et sciences de l'ingénieur (imagerie, optique, automatisme, micro-informatique, mécanique) (connaissance approfondie)
• Outils et logiciels spécifiques au domaine : conception, modélisation… (connaissance approfondie)
• Méthodes de Calcul (connaissance approfondie)
• Traitement d'image, traitement du signal
• Programmation avancée (Python, Matlab, R), développement logiciel
• Instrumentation et mesure
• Environnement et réseaux professionnels
• Techniques de présentation écrite et orale
• Langue anglaise : B2 (cadre européen commun de référence pour les langues)

Contexte de travail

Le Laboratoire d'Océanographie de Villefranche (LOV) est une unité mixte CNRS et Sorbonne Université (SU) et est un des laboratoires de l'Institut de la Mer de Villefranche (IMEV). Le LOV a une longue tradition de développements instrumentaux. L'équipe COMPLEX du LOV possède une spécialisation dans les systèmes de mesure et logiciels utilisant l'imagerie automatisée et l'IA (Zooscan, UVP, Zooprocess, Ecotaxa…).
La société HYDROPTIC (http://www.hydroptic.com/ ) fabrique et vend depuis 2007 sous licence CNRS-SU des instruments dénommés ZOOSCAN et UVP conçus par le LOV. Le Zooscan est un système d'imagerie numérique (scanner) qui permet la numérisation rapide des échantillons en milieu liquide et utilise l'analyse d'image pour détecter, compter et mesurer le plancton. Les images sont ensuite importées dans l'application WEB Ecotaxa (https://ecotaxa.obs-vlfr.fr/ ) pour leur classification assistée par ordinateur en utilisant des outils d'IA.
Le ZOOSCAN, l'UVP et Ecotaxa sont reconnus comme des outils de référence dans la communauté scientifique avec plus de 150 appareils vendus dans plus de 30 pays et des dizaines de publications y compris dans Science et Nature.
Le LOV souhaite pour ses thématiques de recherche élargir la gamme de taille détectée et analysée avec le ZOOSCAN vers le phytoplancton (organismes plus petits que les capacités actuelles du Zooscan).
Des expériences au laboratoire et des observations in situ ont d'autre part montré que beaucoup d'organismes aquatiques comme les mollusques, les crustacés et les poissons peuvent ingérer des microplastiques avec pour conséquence un possible transfert dans la chaîne alimentaire jusqu'à l'homme sans que les risques pour la santé soient connus. Un autre risque majeur est écologique. Une grande partie des plastiques est en effet peu à peu colonisée par des micro-organismes, formant des biofilms où s'attachent ensuite toute sortes de micro-organismes. Ces particules plastiques dérivant au grès des vents et des courants servent donc de radeaux et disséminent des espèces invasives, toxiques ou pathogènes, bouleversant ainsi tout l'écosystème.
L'analyse des échantillons provenant de filets planctoniques est difficile car ils contiennent à la fois des organismes planctoniques et des microplastiques « propres » ou colonisés. Il n'existe actuellement pas d'instrument non destructif permettant leur analyse et leur caractérisation simultanée. Les échantillons doivent être manuellement triés avant analyse séparée du plancton et des plastiques et les techniques ne permettent pas d'automatiser l'étude des surfaces colonisées. Le LOV fait donc face à des difficultés d'analyse des échantillons collectés dans le cadre de ses programmes scientifique car celles-ci requièrent un intense travail de tri au laboratoire.
Considérant la demande sociétale et scientifique relative à l'étude des micro-plastiques dans l'eau, HYDROPTIC souhaite pouvoir élargir sa gamme de produits et proposer un instrument de meilleure résolution optique permettant aussi la caractérisation des plastiques et de leurs organismes colonisant. Aucun instrument de paillasse disponible sur le marché ne permet aujourd'hui de réaliser ces deux types d'analyse simultanément, de façon non destructive et à un coût abordable.
Pour ce faire, le LOV et Hydroptic proposent de développer un nouveau système d'imagerie offrant une résolution sensiblement plus élevée que celle du ZOOSCAN. Ce système sera probablement complété de capacités d'analyse spectrale pour les microplastiques. Le système optique de l'instrument et le traitement du signal obtenu devront permettre de différencier les micro plastiques du plancton ce qui est aujourd'hui un vrai challenge technologique.
Le LOV et Hydroptic ont proposé une convention de R&D dans le cadre du Plan de Relance (https://www.economie.gouv.fr/plan-de-relance/profils/entreprises/preservation-emploi-recherche-developpement ) afin de développer ce nouvel instrument. Dans ce contexte, le CNRS recrutera un jeune diplômé (Master ingénieur de haut niveau ou Docteur-ingénieur) pour deux ans à partir de début 2022. Ce salarié pourra ensuite et selon résultats de la phase de R&D être recruté par la société Hydroptic et finaliser l'instrument.
La soumission du projet de recherche à l'ANR est en cours mais ne pourra être finalisée qu'après sélection du salarié. Nous encourageons les jeunes ingénieurs et docteurs à candidater. Cette offre de recrutement s'inscrit dans le cadre du plan France Relance sur un projet de collaboration de recherche avec une entreprise qui sera soumis à validation de la DRARI.

Informations complémentaires

Le Plan de Relance s'adresse à des jeunes diplômés (MASTER ou Doctorat) des années scolaires 2019-2020 ou 2020-2021.
Le poste sera positionné au niveau Ingénieur d'Etude (IE) débutant (MASTER 2) ou Ingénieur de Recherche (IR) débutant (PHd ou certains MASTER 2 d'écoles sélectionnées). Le CNRS sera l'employeur durant les deux années du Plan de Relance. Le candidat travaillera sous la responsabilité partagée de M. Picheral (Ingénieur de Recherche CNRS, inventeur Zooscan et UVP) et Sylvain Fevre (responsable R&D et production chez Hydroptic). Une embauche par Hydroptic est prévue ensuite pour finaliser le développement et contribuer aux activités de R&D de la société.
La rémunération durant les deux années du Plan de Relance est fixée par la grille de la fonction publique au niveau IE ou IR selon diplôme. Les personnels choisissent en général une quotité de travail leur permettant d'avoir jusqu'à 9 semaines de congés annuels.
Fournir lettre de motivation et CV (anglais ou français) incluant des référents.

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