Clément STUTZ

2021 - Conception d’un banc d’essai pour faire de la spectroscopie de plasmas induits par claquage laser sur échantillon immergé dans un liquide

Entreprise / Structure : CNRS, Bourges (18) - France

Secteur : Recherche

Service / Département : GREMI (Groupe de Recherches sur l'Energétique des Milieux Ionisés) - UMR 7344

Fonction : Ingénieur de recherche

Durée : 6 mois

Contexte :

Le GREMI, laboratoire du CNRS de Bourges, est spécialisé dans l’étude des plasmas dit «froids», et possède une expertise en «LIBS» (spectroscopie de plasmas induits par claquage laser) dans un milieu gazeux. Le laboratoire souhaitait étendre leur domaine de recherche à la «LIBS» dans un milieu liquide et avait besoin à cette fin, d’un banc d’essai pour réaliser les nouvelles expériences.

Objectif :

Concevoir et fournir a l'équipe du laboratoire un banc d’essai répondant à leurs attentes.

Rôle et réalisations :

• Etude approfondie de la littérature scientifique sur la «LIBS»
• Formulation d’une solution technique
• Conception des plans du système sous Inventor (CAO)
• Gestion de l'approvisionnement des pièces nécessaires à l’assemblage du banc
• Installation du banc d'essai au sein de l'écosystème expérimental du laboratoire
• Conduite d'une campagne expérimentale de calcification des performances du banc
• Formulation de préconisations en vue d’une amélioration du banc

Résultat obtenu :

Le banc a été livré et son fonctionnement vérifié. Une série de recommandations a été rédigée pour l'amélioration future du dispositif expérimental.

Environnement technique :

• Optique
• Travail en zone soumise à des «ROA» (Rayonnements Optiques Artificiels)
• Laser de puissance (classe 4)
• Plasma induit par laser
• Pulvérisation laser
• Spectroscopie atomique d’émission

Compétences opérationnelles :

• Recherche :
  • Expérimentateur :
    • Elaboration d'un protocole expérimental
    • Respect des protocoles de sécurité
    • Tenue d'un «cahier de laboratoire»
  • Analyse :
    • Développement d'un programme d'analyse de signaux
    • Analyse spectroscopique

Outils informatiques :

• WinSpec
• MATLAB
• Inventor

2020 - Optimisation numérique des paramètres de tir d’un lanceur à gaz double étages pour maximiser la vitesse des projectiles

Entreprise / Structure : THIOT Ingénierie, Puybrun (46) - France

Secteur : Industrie

Service / Département :Recherche et développement

Fonction : Ingénieur en optimisation numérique

Durée : 6 mois

Contexte :

L’entreprise THIOT Ingénierie conçoit (entre autres) des canons à gaz pour réaliser des tests d’impacts pour l’industrie. L’entreprise à développé un nouveau modèle de canon, mais n’est pas en mesure de l’exploiter à 100% de ses capacités. C’est pour résoudre cette problématique de sous-exploitation du potentiel du canon que j’ai rejoint les équipes de THIOT Ingénierie.

Objectif :

Mon objectif était de développer une solution informatique pour trouver un jeu de paramètres idéal permettant de maximiser la vitesse des projectiles.

Rôle et réalisations :

• Développement d'un programme en C# permettant de coupler le logiciel d'optimisation LS-OPT avec le code de calcul de balistique
• Choix de l'algorithme d'optimisation, du métamodèle et du mode de sélection des points de calculs
• Benchmarking des algorithmes sur des cas historiques
• Calibrage pré-optimisation du code de tir
• Optimisation des paramètres de tir pour atteindre l'objectif visé

Résultat obtenu :

J'ai finalement obtenu des paramètres de tirs permettant d'augmenter la vitesse des projectiles de l'ordre de 15%.

Compétences opérationnelles :

• Optimisation numérique :
  • Machine learning :
    • Méthode de descente de gradient
    • Algorithmes de type «métaheuristique»
    • Détermination du métamodèle
• Programmation :
  • Interfacage de software :
    • Gestion et traduction automatisée des fichiers de données
    • Gestion des erreurs d'execution
    • Appel d'appliquation externe
    • Gestion des sokets

Outils informatiques :

• LS-OPT
• Visual Studio
• MATLAB / Octave
• Excel
• CESAR

2017-2019 - Voiture solaire Bélénos

Entreprise / Structure : Polytech, Clermot-Ferrand (63) - France

Secteur : Energies renouvelables et Automobile

Service / Département : Bureau d'études

Fonction : Ingénieur physicien

Durée : 2 ans

Contexte :

Bélénos est un projet mené par les étudiants de la filière Génie Physique de l'école d'ingénieur Polytech Clermont-Ferrand. Ce projet a pour but d'apprendre aux élèves à concevoir, créer et innover tout en visant à promouvoir les énergies renouvelables et explorer de nouveaux débouchés. Concrétement, cela prend forme autour d'un projet de conception d'une voiture solaire.

Objectif :

L'objectif au cours du cursus était de concevoir une nouvelle voiture solaire (Bélénos 2), qui bien que basée sur le modèle précédent (Bélénos 1), ne se contentera pas d'en être une évolution mais bel et bien une refonte totale. Notre mission au cours de ces deux années était donc de débuter et finaliser les études théoriques et de déterminer les choix techniques qui permetrons à la promotion suivante de passer à la phase de construction du véhicule.

Rôle et réalisations :

• Developpement d'un programme calculant les performances du véhicule
• Optimisation des caractéristiques physiques impactant les performances du véhicule
• Conception et intégration du train avant et de la chaîne de direction sur SolidWorks
• Dimensionnement des amortisseurs

Résultat obtenu :

Par mon travail sur le calcul des performances du véhicule et compte tenue du réglement des course de véhicules solaires de références, j'ai permis de déterminer l'option la plus judicieuse entre le développement d'un prototype à 2 ou à 4 places.
A l'issue des 2 années de notre participation, le design général et le dimensionnement des multiples sous-systèmes qui équiperons la voiture ont été achevés, l'aissant à la promotion suivante le soin de la réalisaion du prototype que nous avons conçu.

Environnement technique :

• Bureau d'études

Compétences opérationnelles :

• Conception :
  • CAO :
    • Conseption de pièces à géométrie complexe
    • Gestion des assemblage
    • Définition des contraintes et des propriétés materiaux
    • Gestion des versions des fichiers avec les autres équipes
• Chef d'équipe :
  • Management :
    • Coordination des têches
    • Reporting
    • Communication inter équipes

Outils informatiques :

Excel

SolidWorks