M2 Enjeux du Spatial et nouvelles Applications - Newspace

Places available

20
Language(s) of instruction

French

Présentation

Objectives

Cette formation, dépendant de la mention STePE (Science de la Terre et des Planètes, Environnement), a pour vocation d'apporter une connaissance de l'ensemble de la chaine allant du concept d'instrument scientifique d'observation à l'exploitation des données afin de répondre aux demandes du marché et aux nouveaux métiers liés aux applications en émergence (Miniaturisation satellites, Cubesats, Flottes satellites, Drones, etc). Cette formation est donc fortement orientée vers la qualité de l'observation et de la donnée en apportant une meilleure compréhension de l'émergence des concepts instrumentaux, des approches AIT/AIV (intégration et essais), des analyses de données et de la validation de produits finaux.
Elle intègre des phases d'exemples pratiques sous forme de projets d'équipe tutorés sur des cas concrets (Learning by doing) et d'un stage en entreprise ou en laboratoire. Cette formation a pour vocation de répondre aux besoins du secteur privé, des laboratoires de recherche publics dits "instrumentaux", mais peut se poursuivre par la préparation d'un doctorat idéalement dans le cadre des bourses CIFRE du fait des besoins importants concernant l'innovation dans ce secteur.

Location

PARIS 05

GUYANCOURT

VERSAILLES

Skills

Distinguer avec précision les différentes phases, étapes, intervenants, enjeux d'un instrumental Spatial dans le cadre d'une mission instrumentale scientifique.
Proposer et concevoir le design d'un satellite, de sa suite instrumentale et de ses sous-systèmes techniques, correspondant à un objectif scientifique précis au moyen d'une suite logicielle du CNES.
Dimensionner, produire puis tester une pièce mécanique ou méca-tronique destinée à être intégrée sur un satellite, grâce à un FABLAB et à une plateforme d'essais spatiaux (PIT à l'OVSQ).
Corréler une question scientifique relative à un milieu planétaire et la chaine de capteurs idoine.
Concevoir et expérimenter toute la chaine d'acquisition et de traitement de données scientifiques produites par un instrument spatial.
Collaborer efficacement lors d'un projet technique long en équipe dans le but de concevoir tout ou partie d'un satellite.

Career prospects

Les métiers envisagés à la sortie du parcours-type
-Ingénieurs dans le secteurs new-space : Ingénieur d'étude, Ingénieur systèmes, Ingénieur Opto-electronique, Ingénieur commercial
-Chef de projets
-Data scientists et métiers liés à l'exploitation croisée de données spatiales et l'implémentation de solutions applicatives
-Consultant pour l'émergence et la définition de besoin

Collaboration(s)

Laboratories

Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales.

Programme

Le S1 est dédié aux UEs du tronc commun et aux projets tutorés.

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
New Space	3	12	12
New Space Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 12 Directed study : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Keckhut Philippe Pedagogical team : Keckhut Philippe UVSQ. Procedure and organisation : Cette UE sera basée sur des visites d'entreprise de la région parisienne (qui sont nombresues) et des interventions de responsables d'entreprise afin d'expliquer l'évolution du secteur, les fonctions et les modes de fonctionnement. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cet UE consiste à donner aux étudiants un panorama des métiers et du fonctionnement des différentes entreprises du secteurs. Il s'agira de présenter les entreprises traditionnelles du secteur mais également les startups et autres PM plus directement associées au secteur NewSpace (Airbus, Arianegroup, ACRI-ST, Exotrail, Nexeya,....). Prerequisites : Aucun pré-requis n'est nécessaire. Bibliographie : Http://www2.assemblee-nationale.fr/content/download/180323/1805797/version/3/file/Note+Satellites+Applications+final.pdf. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT En entreprise
Projet Spatial Instrumental	3	18		3
Projet Spatial Instrumental Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 18 Practical class : 3 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Corbel Charlotte Procedure and organisation : Cette UE est principalement constituée de Cours Magistraux. Contexte général : 2h CM Contraintes d'un projet spatial : 3h CM Déroulement d'un projet instrumental spatial : 3h CM + 2x3h projet Organisation d'un projet instrumental spatial : 3h CM Spécifications: 3 h CM Documentation projet: 2h CM. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Contexte général Les agences spatiales, les lanceurs Les missions & Appels d'offres Les acteurs d'un projet instrumental scientifique spatial Contraintes d'un projet spatial Radiations (trajectoire, durée de mission) Mécaniques (lanceur, atterrissage) Thermiques Compatibilité ElectroMagnétique Robustesse, fiabilité, durée de vie (composants, matériaux, procédés, qualification) Traçabilité, configuration Propreté Protection Planétaire Déroulement d'un projet instrumental spatial Phases d'un projet spatial, TRL, jalons, revues, livrables Plan de développement Gestion des Risques Planning Work Breakdown structure, Work Packages, arbre produit Approvisionnement, Long Lead Items Budget Organisation d'un projet instrumental spatial Organigramme projet Plan de management Différents métiers : responsable scientifique, chef de projet, ingénieur système, responsable assurance produit/qualité, experts techniques Spécifications Exigences scientifiques / Spécifications techniques Spécifications d'interfaces (électriques, mécaniques, thermiques, données, logicielles, etc.) Matrice de conformité / Vérification RIDs Documentation projet. Prerequisites : Aucun. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre. Location : GUYANCOURT

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Lecture/practical class
Activités AIT/AIV: Intégration et Essais	3	26			4
Activités AIT/AIV: Intégration et Essais Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 26 Practical class : 4 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : MEFTAH Mustapha Pedagogical team : MEFTAH Mustapha CNRS/LATMOS -. Procedure and organisation : - Objectifs visés Connaître les différentes phases des activités AIT/AIV Bonne connaissance des règles de propreté à respecter en salle blanche Connaitre les moyens existants : cuve, pot vibrant, CEM, choc, UV, MCI, spécification de tests, compte rendu d’. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les activités AIT/AIV (Assemblage, Intégration et Test des systèmes spatiaux) sont essentielles dans le cadre d’un programme spatial. Elles permettent la validation du satellite avec une approche incrémentale qui nécessite beaucoup de rigueur et de préparation. L'objectif général de cette unité d’enseignement (UE) est de permettre aux étudiants d’avoir une connaissance générale des activités AIT/AIV. Ces activités nécessitent des connaissances multidisciplinaires afin de détecter le plus rapidement tous les dysfonctionnements qui surviennent pendant la phase d’assemblage, d’intégration et de tests, quelles qu’en soient les origines. Le respect du planning et des coûts seront traités dans cette UE. - Méthode de travail Cette unité d’enseignement se déroulera sous la forme de cours magistraux, illustrés par des cas pratiques et des exercices d’application. La mission spatiale PICARD sera utilisée comme support pour les exercices d’application. Prerequisites : En plus d’une formation au niveau M1, une bonne formation généraliste en physique, au moins de niveau L, est indispensable, ainsi qu’une pratique de l’outil informatique et de la programmation scientifique. La pratique des outils de simulation (CATIA, NASTRAN, MATLAB, SIEMENS) & la connaissance des mesures physiques seraient un plus. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Décembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT
Conception Mission Spatiale Instrumentale	3	8	18
Conception Mission Spatiale Instrumentale Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 8 Directed study : 18 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Garnier Thomas Pedagogical team : Thomas Garnier UVSQ. Procedure and organisation : Cette UE est une UE "filée" sur les deux demi-semestres. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cette UE mettra en pratique les cours et méthodes vues dans les autres UEs et apportera la découverte d'outils spécifiques avant-projet afin de permettre aux étudiants de réaliser en groupe une réponse à appel d'offre issu d'une grande agence du Spatial (ESA, NASA, JAXA, CNES). Les sujets abordés comprendront notamment: - dimensionnement de la mission (objectifs, paramètres, contraintes, limites) - dimensionnement de la charge utile instrumentale - conception basique de la plateforme satellite - travail sur les bilans (masse, puissance, liaison, etc) - travail sur l'orbitographie - Visualisation/simulation mission. Bibliographie : Spacecraft Systems Engineering (4th Ed) - Fortescue, Swinnerd, Stark. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT
Conception Satellite	3	20
Conception Satellite Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 20 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : MEFTAH Mustapha Pedagogical team : MEFTAH Mustapha - CNRS/LATMOS /// SARKISSIAN Alain - UVSQ. Procedure and organisation : - Objectifs visés Environnement spatial des véhicules spatiaux Architecture mécanique, matériaux et traitements de surface utilisés Contrôle thermique des véhicules spatiaux Architecture électrique et sources de puissance Systèmes d’attitude et de contrôl. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Depuis la mise en orbite du premier satellite artificiel Spoutnik 1 lancé par l'URSS en 1957, les systèmes spatiaux sont devenus un outil indispensable pour un grand nombre d’applications civiles et militaires. Aujourd’hui, les technologies spatiales contribuent à la lutte contre les grands défis tels que les changements climatiques, la santé et le vieillissement. L'objectif général de cette unité d’enseignement (UE) est de permettre aux étudiants d’avoir une connaissance générale sur l’architecture des véhicules spatiaux et les technologies associées. - Méthode de travail Cette unité d’enseignement se déroulera sous la forme de cours magistraux, illustrés par des cas pratiques et des exercices d’application. La mission spatiale UVSQ-SAT sera utilisée comme support pour les exercices d’application. Prerequisites : En plus d’une formation au niveau M1, une bonne formation généraliste en physique, au moins de niveau L, est indispensable, ainsi qu’une pratique de l’outil informatique et de la programmation scientifique. La pratiques des outils de simulation seraient un plus (CATIA, NASTRAN, MATLAB, SIEMENS). Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre. Location : GUYANCOURT - PARIS
Développement de pièce Spatiale	3	6	10	11
Développement de pièce Spatiale Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 6 Directed study : 10 Practical class : 11 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Garnier Thomas Pedagogical team : Thomas Garnier UVSQ - Frédéric Fereira CNRS. Procedure and organisation : Cette UE est une UE "filée" sur les deux demi-semestres. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Dans cette UE les étudiants pourront réaliser de façon pratique tout le parcours de création d'une pièce mécanique de satellite, des premières esquisses jusqu'aux essais environnementaux précédant l'assemblage sur un satellite: - Cahier des charges - Design et conception - Prototypage rapide en Fablab - Fabrication - Essais vibration en salle propre - Rapport et analyse d'essais - Parcours "Qualité" de la pièce. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class
Conception Instrumentale, Missions, Capteurs	3	12	6	6
Conception Instrumentale, Missions, Capteurs Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 12 Directed study : 6 Practical class : 6 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : MARCQ Emmanuel Pedagogical team : * Emmanuel Marcq, LATMOS/UVSQ * Philippe Keckhut, LATMOS/UVSQ (lidar) * Valérie Ciarletti, LATMOS/UVSQ (radar) * Ronan Modolo, LATMOS/UVSQ ? (TBC, magnétomètres). Procedure and organisation : Évaluation : 50% examen final + 50% moyenne des deux TP. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : * Capteurs in situ : typoplogie, analyseurs de plasma, magnétomètres. * Capteurs de photons : revue des technologies, rendement quantique, sources de bruit * Imageurs et spectromètres : notions de photométrie et de radiométrie, étendue optique, échantillonages et résolutions spatiale, spectrale et temporelle. Modes d'observation. * Rappels sur les milieux observés : température de brillance, réflectivité, fonction de phase * Sondages actifs : lidar, radar. Bibliographie : Pour la partie LIDAR : * MONITORING THE MIDDLE ATMOSPHERE AT OHP USING REMOTE SENSING TECHNIQUES, P. Keckhut, From Urban Air Pollution to Extra-Solar Planets, ERCA, Volume 3, Chapter XIV, Ed. C. Boutron, EDP Sciences, Les Ulis, France, 1998. * MIDDLE ATMOSPHERIC TEMPERATURE MEASUREMENTS WITH LIDAR, Keckhut P., 2004, Journal de Physique IV, 121, 239-248 * LIDAR DESIGN AND CONTROL TOOLS FOR LONG-TERM OPERATIONS, Keckhut, P., ERCA 9 - From the Global Mercury Cycle to the Discoveries of Kuiper Belt Objects, EPJ Web of Conferences, 9, 191-199, 2010, dos: 10.1051/epjconf/201009015. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Décembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT
Présentations des milieux (atmosphères, océans, surfaces) et moyens d'observations	3	13.5	13.5
Présentations des milieux (atmosphères, océans, surfaces) et moyens d'observations Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 13.5 Directed study : 13.5 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Brogniez Hélène Pedagogical team : CHIRIACO Marjolaine UVSQ. Procedure and organisation : Les séances sont constituées de courtes séquences de cours associées à des mises en œuvre sur des exercices typiques, avec des travaux pratiques utilisant un radiomètre, et exploitant des mesures réalisées au SIRTA, un site national d'observation de l'atmosphère. L'évaluation de l'UE comporte : • Une évaluation formative au fil de l'eau, articulée autour des exercices réalisés en séance et tutorés par l'enseignant. • Une évaluation normative permettant de donner la note finale et composée de 3 comptes rendus de TP menés en binôme comptant pour 40% de la note finale et d'un examen comptant pour 60% de cette note. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cette UE est consacrée à une description des lois physiques et thermodynamiques qui régissent la circulation des océans, de l’atmosphère, et du climat, ainsi que le rôle des surfaces et de leurs propriétés dans les échanges entre les différents compartiments. A l'issue de ce module les étudiants seront capables de - Restituer de façon synthétique des notions de base sur la physique du climat concernant : # les variables géophysiques pertinentes pour décrire le système Terre # la mise en mouvement des enveloppes fluides : circulation générale et mouvements verticaux # les propriétés des surfaces - Déduire les propriétés principales d’un objet (surface, particules, molécules) observé par des méthodes de télédétection actives et passives - Sélectionner la méthode d’observation la plus adéquate pour un paramètre décrivant le système terrestre en fonction des objectifs visés (suivi, échantillonnage, résolutions spatiale et temporelle). Prerequisites : - avoir des notions en mécanique des fluides; en thermodynamique (1er et 2nd principe) et sur les échanges thermiques (rayonnement, conduction, convection) - décrire les caractéristiques physiques de la Terre : atmosphère, océans et surfaces continentales. Bibliographie : - Atmospheric Science, An introductory survey, Wallace & Hobbs, Ed. Elsevier, 2006 - Radiation and cloud processes in the atmosphere, Liou, Ed. Oxford Univ. Press, 1992 - Radiative transfer in the atmosphere, Lenoble, Ed. A. Deepak. 1993 - Physics of clim. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre. Location : GUYANCOURT

Subjects	ECTS	Lecture	practical class
Analyse de données	3	15	15
Analyse de données Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 15 Practical class : 15 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Mallet Cécile Pedagogical team : Cécile Mallet UVSQ , Laurent Barthes UVSQ, Aymeric Chazottes UVSQ. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Les trois catégories de méthodes qui constituent la fouille de données seront illustrées par la présentatiion détaillée d’une méthode et de son application à un jeu de données issu de l’observation de la terre (télédétection spatiale, observations in situ, sortie de modèles numérique). Rappel sur des analyses statistiques de base Objectifs, principe et méthodologie de l’apprentissage statistique (machine learning et datamining) •Les prétraitements – Le tableau de données- distinguer les types de variables •Méthodes de classification et de structuration : exemples… •Méthodes d’explication et de régression : : exemples… •Validation d'un modèle et estimation d'erreur de prédiction – ré-échantillonnage •Méthodes non-supervisés ; visualisation de données et réduction de dimension Les exemples de méthodes enseignées en cours seront approfondies à l’occasion d’une séance de TD-TP permettant aux étudiants de se familiariser avec les librairies spécialisées (scikit-learn, pandas). Prerequisites : Géométrie vectorielle Algèbre linéaire Probabilités et statistiques Informatique : langage Python. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Septembre - Octobre - Novembre. Location : GUYANCOURT - VERSAILLES
Télécommunications / Réception de données / Data Management	3	14	12
Télécommunications / Réception de données / Data Management Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 14 Practical class : 12 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Keckhut Philippe Pedagogical team : Keckhut Philippe keckhut@latmos.ipsl.fr UVSQ Emmanuel Bertran emmanuel.bertran@latmos;ipsl.fr CNRS. Procedure and organisation : Une partie se déroulera sous forme de CM et sera accompagné d'un TP projet autour de l'antenne UHF de Guyancourt et d'un TP autour de la lecture des données. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Cette UE consiste a donné un panorama complet des étapes de transfert des données depuis l'instrument jusqu'à l'utilisateur. la première partie concerne donc la télécommunication entre la plateforme spatiale et le sol. Cette partie décrit les différents moyens et standards utilisés. La seconde partie correspond à l'archivage des données dans des bases de données. Elle abordera la problématique des formats utilisés et des règles de diffusion et partage de données. Enfin la troisième partie portera sur les applications utilisant les données et les marchés et utilisateurs associés notamment dans le cadre Européen de copernicus. - Télécommunication - Bases de données - Applications. Prerequisites : Pour cette UE, les étudiants devrons avoir des notions de physique et notamment la propagation ondulatoire. Ils devront également avoir des notions d'informatique et savoir lire des fichiers numériques en formats binaires et ASCII. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Décembre - Janvier - Février. Location : GUYANCOURT

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	Supervised studies
Approfondir le projet professionnel	3		21
Approfondir le projet professionnel ECTS : 3 Détail du volume horaire : Directed study : 21 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator :
Thèse de Recherche Appliquée	3	3		3
Thèse de Recherche Appliquée ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 3 Supervised studies including internship supervision : 3 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator :

Le S2 est dédié au stage en entreprise ou en laboratoire.

Subjects	ECTS	Lecture	directed study	practical class	Lecture/directed study	Lecture/practical class	directed study/practical class	distance-learning course	Project	Supervised studies
Stage	24	9								5
Stage Language(s) of instruction : FR ECTS : 24 Détail du volume horaire : Lecture : 9 Supervised studies including internship supervision : 5 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Garnier Thomas Pedagogical team : Thomas Garnier UVSQ. Procedure and organisation : Les étudiants profiteront de cours dès le début d'année sur: - coaching CV et LDM - méthodologie de recherche de stage - coaching personnalisé : parcours professionnel - simulation d'entretien. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Le stage en entreprise permet aux étudiants de découvrir le monde professionnel et de développer ou conforter leurs compétences autour des métiers de la conception de satellites et de charges utiles. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin - Juillet. Location : GUYANCOURT En entreprise

Modalités de candidatures

Application period

From 15/03/2024 to 31/07/2024

Compulsory supporting documents

Motivation letter.
All transcripts of the years / semesters validated since the high school diploma at the date of application.
Curriculum Vitae.

Additional supporting documents

VAP file (obligatory for all persons requesting a valuation of the assets to enter the diploma).
Supporting documents :
- Residence permit stating the country of residence of the first country
- Or receipt of request stating the country of first asylum
- Or document from the UNHCR granting refugee status
- Or receipt of refugee status request delivered in France
- Or residence permit stating the refugee status delivered in France
- Or document stating subsidiary protection in France or abroad
- Or document stating temporary protection in France or abroad.

Contact(s)

Course manager(s)

Philippe KECKHUT - philippe.keckhut@latmos.ipsl.fr

Thomas GARNIER - thomas.garnier@latmos.ipsl.fr

Administrative office

Sylvie FAUVEAU - sylvie.fauveau@uvsq.fr