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Thèse Cifre:Développement d’algorithme de control/Optimisation énergie

Quel est le contexte de l'étude ?

La prise de conscience environnementale s’accélère et le Groupe Volvo prend toute sa part. Les engagements ambitieux du groupe pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris sur le climat ont été validés par l'initiative Science Based Targets (SBTi). Pour sa division Engin de Chantier, Volvo doit dans ce cadre lancer sur le marché des produits innovants permettant de mieux répondre aux exigences des marchés en termes de nuisances sonores, d’émissions polluantes et d’efficacité énergétique.
Dans un contexte clair d’électrification des engins, la thématique de l’amélioration de leur efficacité énergétique prend toute son importance, car elle impacte directement la plage d’autonomie de travail de l’engin, et indirectement l’acceptation de ses utilisateurs.
La recherche d'architectures plus performantes énergétiquement conduit à des structures comportant des organes de distribution de l’énergie décentralisés et localisés au plus près des actionneurs. Cette démarche de décentralisation implique des travaux importants concernant la gestion et le pilotage de ces nouvelles architectures distribuées d'actionnement. Ainsi, il existe de nombreuses combinaisons de mouvements possibles, et la hiérarchisation de ces différents mouvements est amenée à varier en fonction de la tâche à réaliser et de l’énergie disponible à la source. Ces architectures ouvrent de surcroît la voie à de nouvelles prestations comme des fonctionnalités d’assistance à la conduite.
Cette thèse s'inscrit dans le projet ECR5X EMOB, avec l’ADEME et labellisé par les pôles de compétitivité CARA et TENRRDIS. Les travaux de recherche s'appuieront sur une collaboration entre plusieurs industriels et le laboratoire Ampère et auront pour objectifs de développer les algorithmes de contrôle adaptés à ces nouvelles architectures et optimisés pour leur application aux mini-excavatrices.

Quelle est la mission ?

L'objectif de ce travail de thèse est d'élaborer puis de valider une architecture de commande robuste, adaptée au contrôle de nouvelles architectures de transmission de puissance dont les organes de distribution et de pilotage de l’énergie sont décentralisés et localisés au plus près des actionneurs. Il s'agira d'étudier les propriétés structurelles inhérentes à ces architectures afin de les exploiter au mieux du point de vue de la commande et des performances, tout en intégrant les différentes contraintes d'utilisation et de gestion de l'énergie dans le cadre d'une application à des engins du type mini-excavatrice. L'enjeu est de proposer une méthodologie générique qui s'appuiera sur des outils et des algorithmes qui seront paramétrables et adaptables aux différents types d’organes de distribution étudiés ainsi qu’à la nature de l’énergie mise en œuvre. En s'appuyant sur une modélisation multi-physique complète de l'engin, il s'agira par exemple d'obtenir une harmonie de mouvements optimale et efficace énergétiquement pour l’ensemble des cas d'usage des mini-excavatrices mais aussi d'anticiper le développement de nouvelles fonctionnalités comme l’assistance à la conduite jusqu’à l’automatisation partielle de tâches fréquemment réalisées par ces machines.
Après une étude de l'architecture physique de ces engins et des techniques de commande mises en œuvre, le travail visera à analyser les développements récents autour de la synthèse robuste et les techniques d'allocation de commande appliquées à des approches distribuées ou hiérarchisées, en vue de spécifier l'approche la mieux adaptée à ce type de problème. Le travail se focalisera ensuite sur la définition de l’architecture de commande et le développement d'une méthodologie de synthèse, de spécification et d'adaptation aux différents contextes énergétiques ou de mission dans le cas spécifique des mini-excavatrices. L'opportunité d'offrir de nouvelles fonctionnalités sera intégrée à la démarche tout d'abord sous forme d'assistance à la conduite jusqu'à une substitution de l'intervention de l'opérateur. Une dernière étape concernera les premières phases de vérification et validation sur un modèle virtuel tout d’abord puis sur un prototype physique dans un environnement réel de travail.

Quelques éléments complémentaires

Financement : CIFRE VOLVO CE
Laboratoire : Ampère (www.ampere-lab.fr ) - Ecole Centrale de Lyon - INSA de Lyon - Université Lyon 1
Lieu de la thèse Lyon (69) et Belley (01)
Salaire Ingénieur débutant
Date limite de candidature 15 juin 2022
Dossier de candidature : CV détaillé, lettre de motivation, 2 lettres de recommandation, Résultats d’école d'ingénieur ou de master. Une courte synthèse de l'état de l'art des problématiques d'efficacité énergétique des engins de chantier.

Qui êtes-vous ?

Titulaire d’un diplôme BAC+5 généraliste en Génie Mécanique et/ou en Génie Electrique avec une spécialisation en automatique, vous devrez démontrer votre goût pour la conduite d'un projet dans son ensemble, être force de proposition, savoir travailler en équipe, rédiger ou présenter de manière synthétique, être moteur dans l'animation entre tous les interlocuteurs.
Au cœur d’un environnement international, un bon niveau d’anglais est exigé pour interagir avec vos interlocuteurs sur les autres sites du groupe et certains de nos partenaires externes.

Etes-vous prêt(e) à nous rejoindre ?

Vous collaborerez dans un environnement, collaboratif et bienveillant. Nous sommes impatients d’apprendre à vos côtés et de partager ensemble : lorsque vous réussissez, nous réussissons.

Alors n’hésitez plus, postulez !

Intéressé(e), et vous avez quelques questions ? Appelez-nous !

Armando FONSECA, Manager E&E, Technologie CEX
Tel : +33 6 65 86 05 79 / armando.fonseca@volvo.com

Eric BIDEAUX, Directeur de Thèse, Laboratoire Ampère
Tel : +33 4 72 43 89 78 / eric.bideaux@insa-lyon.fr
Avec des changements technologiques majeurs à venir qui bouleverseront notre façon de vivre, il est plus passionnant que jamais de travailler dans l'industrie du transport. Depuis 1927, le groupe Volvo propose des solutions de transport et d'infrastructure durables et efficaces essentielles à la prospérité de toute société. Chaque jour, nos camions, autobus, moteurs, engins de chantier et services financiers facilitent notre quotidien. Nous offrons une multitude d’opportunités de carrière au sein de nos différentes entités et marques commerciales, leaders sur leurs marchés. Toutes partagent une même culture fondée sur des valeurs de confiance, passion, performance, changement et réussite client.
www.volvogroup.com/career.

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