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Projets soutenus

 

Systèmes Embarqués : Matériaux et structures

Vieillissement des matériaux avancés (VIMA)

  • Nom du projet : VIMA
  • Il est proposé de contribuer à l'intégration, au renforcement et à la reconnaissance de la communauté académique toulousaine dans le domaine de la science et du génie des matériaux pour l'aéronautique et l'espace. Pour initier cette démarche, le projet VIMA, émanation du chantier RTRA du même nom, implique dix unités mixtes de recherche de six Instituts du CNRS sur la problématique interdisciplinaire du vieillissement des matériaux et sa remédiation.
    Le projet s'intéressera de manière transverse à quatre aspects :
    (a) la mise en oeuvre de revêtements de protection contre le vieillissement,
    (b) l'étude des matériaux et de leurs revêtements protecteurs,
    (c) l'impact sur l'environnement et les aspects hygiène et sanitaire des solutions proposées,
    (d) la modélisation des mécanismes de vieillissement et la simulation des procédés mis en oeuvre pour la remédiation.
    Cette démarche sera appliquée à deux familles de matériaux bien établies, à savoir les alliages légers et les polymères. De matériaux fonctionnels nanostructurés, se présentant sous la forme de charges dans les structures composites ou les revêtements protecteurs, seront également étudiés.
    C'est un projet très transversal qui associe des équipes purement "matériaux" à des équipes "Procédés", des chimistes et des équpes SHS pour évaluer en amont l'impact sociétal des nouveaux matériaux.
  • Date de démarrage : 23/04/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Matériaux et structures
  • Porteur : Constantin VAHLAS
  • Appartenance : CIRIMAT (CNRS/UT3/INPT) (CEMES (CNRS), CIRIMAT (CNRS/UT3/INPT))
  • Partenaires : CEMES (CNRS), CERTOP (UT2/CNRS/UT3), IMRCP (UT3/CNRS), LAAS-CNRS, LAPLACE (UT3/CNRS/INP), LCC (CNRS), LGC (INPT/CNRS/UT3)
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Systèmes Embarqués : Dispositifs innovants

Innovative Three-dimensional laser Imaging for combined Uav guidance and airborne Mapping (ATRIUM)

  • Nom du projet : ATRIUM
  • L'imagerie embarquée pour les systèmes autonomes, et plus spécifiquement l'imagerie laser 3D, est un axe de recherche considéré comme important en région Midi-Pyrénées. Le projet ATRIUM vise au développement dans ce domaine de nouveaux systèmes et en particulier à démontrer les potentialités de la rupture technologique que constitue l'émergence de ces systèmes imageurs à plans focaux 3D, pour les systèmes embarqués sur véhicules autonomes. Ces imageurs à très haute résolution, multi-spectraux, longue portée, répondent aux exigences de cartographie embarquée sur drones : faible coût, compacité, robustesse, autonomie et faible consommation. Ces derniers pourraient ainsi bénéficier de cette technologie à la fois pour leur autonomie (navigation, aide à l'atterrissage, détection d'obstacle), mais aussi comme moyen principal de mission (cartographie 3D, surveillance 3D de site, aide aux situations d'urgence en visibilité dégradée) ou pour des mesures de constituants (matériaux, gaz ou aérosols) avec des systèmes multispectraux.
  • Date de démarrage : 14/04/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Dispositifs innovants
  • Porteur : Laurent HESPEL
  • Appartenance : ONERA (ONERA)
  • Partenaires : CNES, CNRM (Météo-France/CNRS), IRAP (CNRS/UT3), ISAE, LA (UT3-CNRS), LAAS-CNRS
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Systèmes Embarqués : Cyber-Systèmes

SKYSCANNER

  • Nom du projet : SKYSCANNER
  • Ce projet défini dans le contexte du chantier MAV-RC vise la conception de drones à voilure fixe de très longue endurance, et à leur mise en oeuvre au sein d'une flotte pour la compréhension fine des mécanismes physiques se produisant dans la couche limite atmosphérique, et en particulier au sein des nuages. Il intègre des recherches pluridisciplinaires et fondamentales sur les sciences de l'atmosphère, sur la conception de drones innovants capables de détecter et d'exploiter les perturbations aérologiques, sur la commande de tels drones, et sur la conduite d'une flotte de drone au sein de large volumes au sein desquels les flux aérologiques sont mal connus. Ces recherches fondamentales s'appuieront sur des développements expérimentaux destinés à les valider, qui portent d'une part sur la réalisation et l'instrumentation d'un drone exploitant au mieux les perturbations aérologiques, et d'autre part sur le vol coordonné d'une flotte de quelques unités pour des missions d'échantillonnage adaptatif. Afin d'étudier les problèmes à une plus large échelle, des travaux sur le déploiement de simulations distribuées hybrides intégrant drones réels et drones simulés seront développés.
  • Date de démarrage : 14/04/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Cyber-Systèmes
  • Porteur : Simon LACROIX
  • Appartenance : LAAS-CNRS (LAAS-CNRS)
  • Partenaires : CNRM (Météo-France/CNRS), ENAC, ISAE, ONERA
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Systèmes Complexes : Simulations Multi

Processus clés dans la croissance des poussières en réacteurs plasmas et dans les étoiles (3PCkeys)

  • Nom du projet : 3PCkeys
  • Le projet 3PCkeys est dédié à la compréhension des processus fondamentaux à l'origine de la nucléation, la croissance et l'altération des poussières dans les réacteurs plasmas de laboratoire et dans les enveloppes d'étoiles évoluées. Il regroupe des moyens expérimentaux sur le campus toulousain : réacteurs plasmas au LAPLACE et Plateforme Nanograins à l'IRAP-OMP. Un des objectifs est de mieux décrire les réseaux chimiques impliqués dans la formation des poussières en contrôlant certains intermédiaires de réactions, et en étudiant l'impact des variations des conditions expérimentales sur les poussières formées. Pour cela, des méthodes spectroscopiques innovantes, comme l'émission infrarouge, seront développées afin de caractériser ces milieux et les processus mis en jeu, et de permettre l'exploration des propriétés de ces poussières à la fois en ambiance cosmique et in situ dans les plasmas.

    le projet 3PCkeys a pour ambition de démontrer la richesse de la synergie entre les communautés astrophysique/astrochimie et plasmas poussiéreux, en accord avec les objectifs du chantier 3PC (Plasmas Poussiéreux et Poussières Cosmiques).
  • Date de démarrage : 15/04/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Simulations Multi
  • Porteur : Christine JOBLIN
  • Appartenance : IRAP (CNRS/UT3) (IRAP (CNRS/UT3))
  • Partenaires : IRAP (CNRS/UT3), LAPLACE (UT3/CNRS/INP)
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Systèmes Complexes : Assimilation de données

Assimilation variationnelle-Ensemble Unifiée (AVENUE)

  • Nom du projet : AVENUE
  • Le but de ce projet et de proposer une approche unifiée de lissage hybride pour l'assimilation de données dans les applications majeures des géosciences que constituent les systèmes océaniques, atmosphériques et gravimétriques.
    Deux types de méthodes existent pour estimer l'état d'un système en fonction d'information a priori et d'observations.
    D'une part, l'approche variationnelle, sur laquelle était centré le projet ADTAO, a fait ses preuves mais souffre de certaines difficultés, notamment la difficulté de paralléliser les codes. D'autre part, les méthodes d'ensemble, étudiées dans le projet FILAOS, sont naturellement parallèles mais sensibles aux erreurs d'échantillonnage. Le but est donc de mettre au point une hybridation entre ces deux types de méthodes afin d'exploiter les avantages de chacune. En plus des implémentations opérationnelles sur machines parallèles, le projet se propose d'obtenir des preuves mathématiques de convergence de ces algorithmes stochastiques.
  • Date de démarrage : 25/03/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Assimilation des données
  • Porteur : David TITLEY-PELOQUIN
  • Appartenance : CERFACS (CERFACS)
  • Partenaires : CNRM (Météo-France/CNRS), GET (UT3/CNRS/IRD), IRIT (UT3/INPT/UT1/CNRS/UT2)
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Système Terre : Histoires d'Eau(x)

Microsystèmes intégrés pour l'analyse de composés en traces in situ (MIACTIS)

  • Nom du projet : MIACTIS
  • Le principal objectif de ce projet est de développer et de tester de nouveaux microsystèmes in situ afin de mesurer en continu les concentrations de composés chimiques présents à l'état de traces. Ces composés peuvent soit jouer un rôle dans la croissance du phytoplancton (milieu marin et/ou surfaces continentales) ou pouvant être fortement toxiques comme les pesticides (surfaces continentales).
    Les résultats escomptés consisteront en la fourniture de livrables de microsystèmes intégrés conçus pour la détection qualitative et quantitative des composés choisis. Du fait des contraintes budgétaires, ces microsystèmes seront développés et testés à l'échelle du laboratoire avec des milieux de référence avant leur utilisation dans les systèmes naturels. Ces nouveaux outils seront conçus pour être intégrés dans des microlaboratoires comme ceux définis dans le précédent projet MAISOE du RTRA STAE. Ce nouveau projet bénéficiera des compétences complémentaires des différents laboratoires et équipes toulousaines partenaires du chantier "Instrumentation et Capteurs Environnementaux" du RTRA.
    Les livrables seront ensuite utilisés pour, d'une part, mieux comprendre les impacts des composés chimiques étudiés sur les cycles biogéochimiques, et d'autre part, la modélisation du changement global à différentes échelles et pour des milieux comme les milieux marins et les surfaces et interfaces continentales.
  • Date de démarrage : 19/05/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Histoires d'Eau(x)
  • Porteur : Philippe BEHRA
  • Appartenance : LCA (INPT) (LCA (INPT))
  • Partenaires : LCC (CNRS), LEGOS (CNRS/UT3/CNES/IRD)
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Modélisation des Ressources en Eau sur le bassin de la GARonne : interaction entre les composantes naturelles et anthropiques et apport de la téléDétection (REGARD)

  • Nom du projet : REGARD
  • L'anthropisation de nombreux bassins versants, tel celui de la Garonne entraîne une pression forte sur la ressource en eau et de nouveaux couplages entre les différents compartiments (surface, rivières, nappel, retenues) qu'il est parfois difficile de gérer en conditions d'étiage. Le projet a pour objectif de montrer comment les informations satellitaires, les informations sur l'activité humaine combinées à de la modélisation peuvent fournir une vision spatialisée de la ressource en eau à des pas de temps et d'espace fins. Le projet évaluera l'apport des données satellitaires et des activités humaines dans la simulation des différents processus mis en jeux, puis intégrera ces données au sein de modèles hydrologiques à l'échelle du bassin. Le projet répond aux objectifs de l'axe 1 du chantier TEREAU, qui souhaite évaluer l'apport de la télédétection spatiale et des activités anthropiques dans la modélisation de la gestion de l'eau dans les bassins anthropisés (du bassin de la Garonne aux bassins versants non jaugés).
  • Date de démarrage : 01/07/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Assimilation des données
  • Porteur : Eric MARTIN
  • Appartenance : CNRM (Météo-France/CNRS) (CNRM (Météo-France/CNRS))
  • Partenaires : AGIR (INRA/INP), BRGM, CERFACS, CESBIO (CNES-CNRS-UT3-IRD), CNRM (Météo-France/CNRS), ECOLAB (CNRS/UT3/INPT), IMFT (INPT/CNRS/UT3), LEGOS (CNRS/UT3/CNES/IRD)
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Transport de l'eau et de matière depuis les bassins versants jusqu'à la mer dans les systèmes Méditerrannéens caractérisés par des crues éclairs (CRUE-SIM)

  • Nom du projet : CRUE-SIM
  • CRUE-SIM réunit physiciens de l'atmosphère, hydrologues et océanographes pour modéliser et étudier de manière intégrée les crues éclair Méditerranéennes et le transport de matière associé depuis les pluies intenses, le bassin versant et jusqu'à la mer. Le projet met en oeuvre tout d'abord le couplage atmosphère/océan/état de mer afin de prendre en compte les rétroactions mais également une véritable continuité des forçages d'un milieu sur l'autre tout au long des évènements intenses mais brefs qui seront étudiés. Deux modèles hydrologiques seront utilisés à différentes échelles de temps et d'espace, le modèle basse résolution SWAT forçant le modèle MARINE focalisé sur les crues éclair et recevant les précipitations du modèle atmosphérique. La rétroaction de la surcote océanique sur le cours aval de la rivière sera prise en compte. La matière particulaire en suspension mobilisée par la crue dans les sols et les rivières sera suivie jusqu'à la mer ainsi que quelques contaminants métalliques assortis de leur cinétique particulaire/dissous. CRUE-SIM est un volet du chantier SEDILION focalisé sur le transport de la matière charriée par les crues-éclair.
  • Date de démarrage : 31/03/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Milieux naturels
  • Porteur : Claude ESTOURNEL
  • Appartenance : LA (UT3-CNRS) (LA (UT3-CNRS))
  • Partenaires : ECOLAB (CNRS/UT3/INPT), IMFT (INPT/CNRS/UT3)
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Système Terre : Histoires d'Air(s)

Modélisation des mesures spatiales pour le climat et la qualité de l'air (MUSICQA)

  • Nom du projet : MUSICQA
  • Le projet MUSICQA vise deux objectifs :
    1) le principal est de montrer l'apport de la mesure d'ozone et du monoxyde de carbone dans les basses couches de l'atmosphère depuis un satellite GEO sur les systèmes de prévision de la qualité de l'air. Ce point permettra d'apporter une réponse scientifique aux questions soulevées par l'évaluation de la mission MAGEAQ (Instrument GEO proposé à l'ESA dans le cadre de EE8, grâce au soutien du projet mère POGEQA/RTRA). L'influence de l'albédo et des aérosols sera examinée sur la restitution de la mesure de l'ozone et des expériences de simulations de systèmes d'observations (OSSE) seront réalisées afin de conclure sur le bénéfice de telles données dans les modèles.
    2) de montrer le bénéfice de la mesure du protoxyde d'azote (N2O), gaz à effet de serre dont le pouvoir de réchauffement climatique est 300 fois celui du CO2. On examinera l'existant qui concerne le N2O en termes de mesures spatiales et de modélisation. C'est une première étape avant
    de faire des OSSEs pour proposer un instrument capable d'identifier les sources avec une résolution temporelle fine. Ce projet permettra de proposer une mission spatiale plus complète à l'ESA (EE9) pour la mesure des gaz à effet de serre et de la qualité de l'air.
  • Date de démarrage : 24/04/2014
  • Durée du projet : 24 mois
  • Thème : Observation et fonctionnement du système terre
  • Porteur : Jean-Luc ATTIE
  • Appartenance : CEMES (CNRS) (LA (UT3-CNRS))
  • Partenaires : CERFACS, CNRM (Météo-France/CNRS)
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Potentialités de la Réflectométrie GNSS In-Situ et Mobile (PRISM)

  • Nom du projet : PRISM
  • Ce projet a pour objet de démontrer le potentiel de la réflectométrie GNSS (GNSS-R) dans le champ
    disciplinaire des sciences de la Terre, et de développer des applications de cette technique prometteuse dans les domaines de l'océanographie, de l'hydrologie ou de la géomorphologie. Cette technique, basée sur l'utilisation des signaux électromagnétiques émis par la soixantaine de satellites GNSS (GPS, GLONASS et Galileo) en orbite, et réfléchis par la surface de la Terre, fournit des informations sur la topographie et la rugosité de surface, comme l'altimétrie et d'autres techniques radar, mais avec une couverture spatio-temporelle plus importante. Elle est ainsi une très bonne candidate pour le suivi du niveau des mers et l'estimation de l'humidité des sols, et peut-être employée pour la validation des mesures des missions spatiales actuelles et futures (SMOS, AltiKa ou SWOT) utilisées par le projet TEREAU. Ce projet revêt une grande importance pour les laboratoires, agences spatiales et entreprises travaillant dans le domaine de la télédétection.
  • Date de démarrage : 12/05/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Observation et fonctionnement du système terre
  • Porteur : José DARROZES
  • Appartenance : GET (UT3/CNRS/IRD) (GET (UT3/CNRS/IRD))
  • Partenaires : CESBIO (CNES-CNRS-UT3-IRD), CNRM (Météo-France/CNRS), ECOLAB (CNRS/UT3/INPT)
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Défis aéronautiques

Contrôle Actif Robuste d'Ecoulement de Plaque Epaisse (CARPE)

  • Nom du projet : CARPE
  • Le projet CARPE a pour but de proposer de nouvelles approches de contrôle des écoulements en boucle fermée avec prise en compte des propriétés de robustesse sur une configuration d'un sillage de plaque plane épaisse (avec culot) contenant une physique complexe et riche, proche de celle rencontrée près d'un bord de fuite d'aile épais. Le projet est constitué de deux tâches, l'une de modélisation et de simulation et l'autre expérimentale dédiée à l'obtention de démonstrateurs complets. Une configuration géométrique unique sera traitée, mais pour une plage de vitesse assez importante qui couvrira les écoulements laminaires et les écoulements faiblement turbulents. Les deux tâches seront coordonnées pour aboutir à des stratégies de contrôle expérimental efficaces et robustes pour différents types d'actionneurs. Ce projet propose d'investir deux thèmes principaux issus des réflexions du groupe de travail FloCon sur le contrôle des écoulements : la robustesse des lois de contrôle feedback et la physique et la sensibilité d'un écoulement forcé et contrôlé associée à la modélisation d'un actionneur.
  • Date de démarrage : 19/05/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Défis aéronautiques
  • Porteur : Christophe AIRIAU
  • Appartenance : IMFT (INPT/CNRS/UT3) (IMFT (INPT/CNRS/UT3))
  • Partenaires : IMT (CNRS/UT3/INSA/UT1/UT2), ISAE, LAAS-CNRS, ONERA
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Vers la simulation d'un moteur aéronautique complet par couplage de codes fluide instationnaires (SIMACO3FI)

  • Nom du projet : SIMACO3FI
  • La Simulation aux Grandes Echelles (SGE) d'un moteur aéronautique complet implique le traitement numérique conjoint de diverses physiques telles que les écoulements diphasiques turbulents et réactifs, les écoulements tournants, l'acoustique… Du fait du couplage entre ces physiques, de telles simulations sont hors de portée des solveurs actuels. Du fait des directions prises par les ingénieurs, un outil intégré permettant de gérer aux plus les ces interactions complexes est primordial pour le design des futurs moteurs. Le projet COFFECI du chantier PHYSCALE a fait naitre deux stratégies permettant des solutions de traiter des sous parties de ces interactions : le couplage fluide/fluide en SGE entre éléments fixes et mobiles pour le traitement des turbomachines ainsi le couplage liquide/gaz ayant lieu lors de l'atomisation du carburant dans la chambre de combustion. Le but du présent projet est d'évaluer ces méthodologies développées par l'ONERA et le CERFACS dans un contexte de simulation totalement instationnaire SGE en confrontant les résultats obtenus avec une base de donnée issue d'un moteur réel, le DGEN opéré par l'ISAE.
  • Date de démarrage : 18/04/2014
  • Durée du projet : 36 mois
  • Thème : Défis aéronautiques
  • Porteur : Florent DUCHAINE
  • Appartenance : CERFACS (CERFACS)
  • Partenaires : ISAE, ONERA
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