Post‑doc — Multi‑sources d’énergie embarquées pour un drone/

Clermont Auvergne INP occupe une place de premier plan dans la communauté scientifique et industrielle. Clermont Auvergne INP regroupe les trois écoles publiques d’ingénieurs clermontoises (ISIMA, SIGMA Clermont et Polytech Clermont) et propose une offre de formation scientifique et technique de haut niveau adossée à une recherche d’excellence et à une forte capacité à produire et à transférer l’innovation.L'Institut Pascal, UMR 6602, est une unité mixte de recherche et de formation interdisciplinaire de 400 personnes placée sous la tutelle de l'Université Clermont Auvergne (UCA) et du CNRS. Le CHU de Clermont-Ferrand est tutelle secondaire de l'unité. L'Institut Pascal est membre de Clermont Auvergne INP.

L'Institut Pascal est né de la fusion successive (2012, 2017, 2021) à vocation structurante de sept laboratoires couvrant les disciplines des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes du site clermontois : Génie des Procédés, Mécanique, Robotique, Physique des Sciences de l'Information, Santé.

Le laboratoire développe des connaissances et des technologies contribuant à trois domaines d'application : l'usine (incluant les écosystèmes), les transports et l'hôpital du futur.
 

L’autonomie des drones dépend fortement de la densité énergétique de la source embarquée. Un système multi‑sources, combinant des technologies aux caractéristiques complémentaires, constitue une solution pertinente pour garantir une autonomie de vol accrue tout en offrant une capacité d’accélération plus importante, notamment dans des conditions difficiles ou complexes.

Les batteries Lithium‑Ion (Li‑ion) présentent une excellente densité énergétique au regard de leur masse, mais elles imposent une limite physique stricte au temps de vol. Les supercondensateurs délivrent des pics de puissance sur des durées très courtes, tandis que les panneaux photovoltaïques apportent une énergie renouvelable mais intermittente.

Un système multi‑sources embarqué vise à combiner ces technologies afin de tirer parti de leurs avantages respectifs.

Dans ce projet, la modélisation et la conception d’un petit drone multi‑sources sont envisagées, avec un accent particulier sur le développement d’une gestion énergétique intelligente.

English version:

The autonomy of drones strongly depends on the energy density of the onboard power source. A multi‑source system combining technologies with complementary characteristics represents a relevant solution to ensure extended flight endurance while providing higher acceleration capability, particularly under difficult or complex operating conditions.

Lithium‑Ion (Li‑ion) batteries offer excellent energy density relative to their mass, but they impose a strict physical limit on flight time. Supercapacitors deliver high power peaks over very short durations, whereas photovoltaic panels provide renewable energy but with intermittent availability.

An onboard multi‑source system aims to combine these technologies in order to exploit their respective advantages.

In this project, the modeling and design of a small multi‑source drone are planned, with particular emphasis on the development of an intelligent energy‑management strategy.

Le candidat ou la candidate doit posséder une expérience significative en modélisation et en conception de drones, acquise au travers d’une thèse, d’un contrat post‑doctoral ou d’un poste d’ingénieur de recherche. Une solide connaissance en électronique de puissance (systèmes multi‑sources d’énergie, architectures multi‑convertisseurs, contrôle‑commande, moteurs électriques) est requise, avec un accent particulier sur la gestion énergétique intelligente et l’utilisation de techniques d’intelligence artificielle.

English version: 

The candidate must have significant experience in drone modeling and design, acquired through a PhD, a post‑doctoral position, or previous research‑engineer contracts. Solid knowledge in power electronics (multi‑source energy systems, multi‑converter architectures, control‑command, electric motors) is required, with particular emphasis on intelligent energy management and the use of artificial intelligence techniques.