Missions

L'ingénieur travaillera dans le cadre du projet Horizon Europe «Qu-Test», qui vise la réalisation d'une infrastructure européenne ouverte aux industriels pour la caractérisation et le test de composants, sous-systèmes et instruments issus des technologies quantiques. Le projet est porté par un consortium d'Instituts de Recherche Technologique et d'Instituts Nationaux de Métrologie de l'Union Européenne, avec la participation des industriels qui exploitent les technologies quantiques. Le projet «Qu-Test», aide ces Instituts à développer leurs capacités de test et de caractérisation et à les mettre à disposition des industriels ayant besoins de ces capacités, afin de structurer ce marché dans le futur. Des « cas d'usage » sont prévus en collaboration avec les industriels, dans le but de valider les plateformes.
Dans le cadre de «Qu-Test», le SYRTE de l'Observatoire de Paris, développe une plateforme dont une partie pour la caractérisation fonctionnelle et métrologique d'horloges et gravimètres qui exploitent les technologiques quantiques (refroidissement laser, interférométrie atomique). Le SYRTE apportera aussi aux industriels son expertise scientifique pour les aider à développer leurs compétences en matière de sources laser et d'électronique associée, technologies au cœur et des gravimètres.
La mission spécifique de l'ingénieur concerne le volet gravimétrie du projet.
Pour cela, un laboratoire de gravimétrie dédié a été conçu, à proximité de la balance Kibble du LNE, qui héberge le gravimètre absolu à atomes froids (CAG) que nous avons mis au point au cours des dix dernières années. Le laboratoire de gravimétrie étant actuellement vide, puisque des améliorations sur le CAG sont en cours, nous allons réétudier et améliorer la caractérisation de la gravité dans le laboratoire réalisée il y a 15 ans. Le site instrumenté est utilisé pour transférer les valeurs continues de la pesanteur à la balance Kibble pour la "mise en pratique du kilogramme" et pour tester et caractériser les capteurs de pesanteur. Il est également utilisé pour organiser des comparaisons de gravimètres absolus, principalement ceux du parc national français. Le laboratoire est composé d'une dalle en béton de 36 m2, suffisamment grande pour organiser des comparaisons et des caractérisations d'instruments gravimétriques tels que des gravimètres relatifs et absolus et des gradiomètres. Une étude complète a été réalisée pour modéliser la gravité dans un volume de 245 m3 qui comprend la dalle, identique, de la balance Kibble. Elle a été réalisée à l'aide de mesures obtenues avec nos gravimètres à ressort Scintrex CG-5 et des gravimètres absolus. Les mesures ont permis d'ajuster un modèle du champ de gravité. Depuis, des liens horizontaux et verticaux (vgg) sont effectuées périodiquement pour tester la stabilité des mesures et du modèle. De plus, depuis 2013, un gravimètre supraconducteur GWR iGrav mesure en continu les variations de la gravité dans le laboratoire. Cet instrument appartient au parc instrumental national français et participe au Service National d'Observation Gravimétrie et à l'International Geodynamics and Earth Tide Service (IGETS) de l'Association Internationale de Géodésie (IAG).

Activités

Le candidat participera à l'analyse des récentes déterminations de la gravité effectuées avec notre CG5 et effectuera de nouvelles mesures avec un CG6. Le protocole de mesure sera optimisé pour tirer pleinement parti des performances des capteurs, et les performances seront éventuellement comparées à celles d'autres instruments provenant d'institutions partenaires. Cette tâche permettra d'améliorer le modèle du champ de gravité dans le laboratoire. Afin de mesurer quasi continuellement le gradient vertical de gravité (vgg), un dispositif automatisé dédié sera développé. Il permettra d'analyser la stabilité des déterminations du vgg au cours des mois. L'analyse du signal gravimétrique continu obtenu pendant 10 années dans le laboratoire avec l'iGrav et pendant 20 années avec le CG5 sera également effectuée en tenant compte du niveau de la nappe phréatique, à 35 m de profondeur, mesurée à 20 m de distance et de la position verticale du laboratoire, mesurée en continu par l'antenne GNSS LNE1 dans le cadre de RESIF-RENAG. De plus, pour compléter la colocalisation des instruments géophysiques, un sismomètre Guralp 3T devra être installé sur le pilier pour mesurer en continu le bruit vibratoire local. En plus de participer au projet Qu-Test, le candidat sera impliqué dans les tests et la caractérisation des capacités des capteurs quantiques, tels que l'AQG et le DQG de la société Exail. Cette activité est en bonne synergie avec le défi métrologique de l'Action Spécifique Gravimétrie de RESIF et avec les objectifs du projet européen FIQUgS. Ce dernier projet vise à développer plusieurs innovations avec des capteurs quantiques de gravité améliorés afin de développer les capacités industrielles pour répondre au marché de la géophysique avancée.

Compétences

Profil du candidat : master en physique/géophysique, écoles d'ingénieurs. Une expérience préalable en géophysique, instrumentation, métrologie et modélisation sera appréciée. L'offre est une opportunité pour le candidat de travailler avec un ensemble complet de capteurs de gravité de pointe, depuis les gravimètres relatifs supraconducteur ou à ressort, jusqu'aux gravimètres absolus à cube de coin en chute libre ou reposant sur des technologies quantiques.
Maitrise des interfaces instrumentation-ordinateur et de la programmation nécessaire à l'acquisition automatique de données et à la surveillance à distance des résultats de mesure. Langages de programmation utilisés au sein de l'équipe : C, Python…
Maîtrise de l'anglais écrit et oral

Contexte de travail

Le candidat rejoindra l'équipe IA&CI du SYRTE à l'Observatoire de Paris et travaillera principalement dans les locaux du LNE à Trappes, en banlieue parisienne, où se trouvent le laboratoire de gravimétrie et les instruments. Les études seront réalisées sous la supervision de Sébastien Merlet, responsable de l'activité, et avec l'aide de Franck Pereira dos Santos, responsable de l'équipe IA&CI. Des réunions régulières se tiendront au SYRTE à Paris, où le candidat pourra effectuer ses analyses et ses modèles, et pourra contrôler à distance les instruments qui sont connectés en ligne. Nous interagirons également avec les spécialistes de la communauté de l'Action Spécifique Gravimétrie.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.