Au sein de la Direction Technique et Numérique (DTN) et de la sous-direction Technique et Performance Instrument (TPI), le service Instrument Radar et Radiomètre (INR) est responsable du développement des instruments radiofréquence spatiaux (radar et radiomètre).

 Les instruments développés par le service INR sont utilisés :

•         sur les missions d’observation des océans, des lacs et des rivières
•         sur les missions de sondage atmosphérique pour la prévision météorologique
•         sur les missions de défense

 La grande complexité des mesures radar depuis l’espace nécessite l’utilisation de moyens sol de calibration et validation. Ces moyens peuvent être directement utilisés par le système satellite (ex. Coin réflecteur, transpondeur) ou peuvent être utilisés en comparaison des mesures satellites (ex. radar aérien, mesure in-situ, etc.). 

Pour répondre à ce besoin, le service INR est doté d’un laboratoire de test, dont l’une des missions est de développer ces moyens sol de calibrage.

L’alternance s’inscrit dans les activités de laboratoire et plus particulièrement dans le développement d’une solution radar légère et compacte pouvant être embarquée sur un drone commercial.

 Pour le service INR, ce radar, nommé SMART (SMAll Radar for Terrain observation), doit permettre de :

-          tester les caractéristiques d’une topologie radar peu utilisée dans le domaine spatial.

-          réaliser des mesures terrain (lac, rivière, bord de côte) permettant de donner du contexte d’interprétation aux mesures satellite (ex. comparaison des mesures radar/photo).

 Dans un premier temps le radar réalisera des mesures altimétriques, au nadir du drone, à la manière des missions satellitaires JASON (1-2-3) ou SENTINEL3 (A/B).

Après une période d’apprentissage des activités du service INR et une montée en compétences sur les radars embarqués, l’alternant.e, en partenariat avec son tuteur et les experts métiers CNES, se verra confier les tâches suivantes :

•  Validation de l’architecture instrument
•  Développement des fonctions
•  Développement du code FPGA et du logiciel bord
•  Développement du traitement des données radar
•  Mise en place des essais de validation
•  Rédaction de la documentation technique (justification de conception, manuel, procédure de test, etc.)
•  Participation aux campagnes de mesures in situ
•  Participation aux dépouillements des mesures et analyses des données associées
•  Amélioration du radar SMART suivant ses performances

 En plus du développement du radar SMART, l’alternant.e participera également aux autres activités du laboratoire radar :

•           Suivi de développement des autres moyens de mesure sol
•           Campagne de mesure de calibration/validation (selon opportunité)
•           Mise à jour des matériels de calibration/validation (coin réflecteur et transpondeur).   

Selon les opportunités, une participation aux activités des autres laboratoires du CNES pourrait être proposée (ex. mesure de composants hyperfréquence, mesure antenne, etc.).

Universités ou écoles d'ingénieur (ENSEEIHT, ISAE, …)

L’instrument radar sera constitué d’éléments du commerce (ex. Raspberry pi, module SDR, drone, etc.) et d’éléments à développer (chaîne RF, Antenne, etc.). Le développement requiert donc un large panel de compétences techniques.

Celles qui seront mises en œuvre pendant l’alternance sont les suivantes :

·         Réalisation de bilan de performances du radar

·         Développement chaîne de traitement analogique hyperfréquences (bande C, Ku, Ka)

·         Développement des antennes (type patch)

·         connaissances de base en électronique analogique basse fréquence et numérique (module SDR)

·         Programmation du logiciel embarqué (Python, ou C) et éventuellement codage VHDL du FPGA bord.

·         Traitement du signal sur les échos radar (Transformées de Fourier, convolution, etc.)

·         Gestion du drone (attitude, positionnement dans l’espace)

·         Connaissance de la physique de la mesure radar (puissance rétrodiffusée, effet de décorrélation des échos, etc.)

 Des connaissances théoriques sur plusieurs des éléments décrits ci-dessus sont demandées. 

 Nous recherchons quelqu’un de curieux, qui n’a pas peur de toucher à tous les sujets, doté d’une bonne rigueur et qui n’hésitera pas à se documenter ou contacter un expert pour monter en compétence.

 Des qualités de communication seront nécessaires tout au long de l’alternance afin de réaliser la documentation technique ainsi que pour le travail en équipe. Des avancements réguliers seront mis en place avec les experts CNES et des présentations internes ou externes CNES pourraient être faites. Dans ce cadre, la maîtrise de l’anglais (niveau discussion technique) est nécessaire. 

Une motivation pour la thématique environnementale et de l’océan en particulier est un plus.