M2 Enjeux du Spatial et nouvelles Applications - Newspace

Keckhut Philippe UVSQ.

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.

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,....).

Aucun pré-requis n'est nécessaire.

Http://www2.assemblee-nationale.fr/content/download/180323/1805797/version/3/file/Note+Satellites+Applications+final.pdf.

Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février.

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.

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.

Aucun.

Septembre - Octobre - Novembre.

GUYANCOURT

MEFTAH Mustapha CNRS/LATMOS -.

- 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’.

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.

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.

Décembre - Janvier - Février.

GUYANCOURT

Thomas Garnier UVSQ.

Cette UE est une UE "filée" sur les deux demi-semestres.

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.

Spacecraft Systems Engineering (4th Ed) - Fortescue, Swinnerd, Stark.

Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février.

GUYANCOURT

MEFTAH Mustapha - CNRS/LATMOS /// SARKISSIAN Alain - UVSQ.

- 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.

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.

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).

Septembre - Octobre - Novembre.

GUYANCOURT - PARIS

Thomas Garnier UVSQ - Frédéric Fereira CNRS.

Cette UE est une UE "filée" sur les deux demi-semestres.

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.

Octobre - Novembre - Janvier - Février.

GUYANCOURT

* Emmanuel Marcq, LATMOS/UVSQ * Philippe Keckhut, LATMOS/UVSQ (lidar) * Valérie Ciarletti, LATMOS/UVSQ (radar) * Ronan Modolo, LATMOS/UVSQ ? (TBC, magnétomètres).

Évaluation : 50% examen final + 50% moyenne des deux TP.

* 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.

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.

Décembre - Janvier - Février.

GUYANCOURT

CHIRIACO Marjolaine UVSQ.

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.

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).

- 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.

- 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.

Septembre - Octobre - Novembre.

GUYANCOURT

Cécile Mallet UVSQ , Laurent Barthes UVSQ, Aymeric Chazottes UVSQ.

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).

Géométrie vectorielle Algèbre linéaire Probabilités et statistiques Informatique : langage Python.

Septembre - Octobre - Novembre.

GUYANCOURT - VERSAILLES

Keckhut Philippe keckhut@latmos.ipsl.fr UVSQ Emmanuel Bertran emmanuel.bertran@latmos;ipsl.fr CNRS.

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.

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.

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.

Décembre - Janvier - Février.

GUYANCOURT

Thomas Garnier UVSQ.

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.

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.

Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin - Juillet.