Informations sur les stages 2025

Ces stages de niveau master sont financés par la Graduate Initiative EIF et se déroulent dans un des laboratoires de recherche associés. Afin d’avoir un spectre thématique le plus large possible, il n’est pas imposé de contrainte sur le sujet ni sur la provenance des étudiants. Par contre les résultats scientifiques de ces stages seront exposés en binôme par les encadrants et par leurs stagiaires lors des journées de la GI-EIF, en juillet, pour montrer l’étendue des thématiques présentes dans les Masters, les départements et les laboratoires de la GI-EIF.

Pour plus d’information et candidater sur un stage, il faut contacter directement le responsable du stage (par mél).

Stage de M1 (3mois)

Optimisation aérodynamique d’un avion électrique

stage n° 1 proposé par Marc Buffat (contact mél)

dpt de Mécanique et LMFA, Université Claude Bernard Lyon 1

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Nous nous intéressons à la performance aérodynamique d’un avion électrique utilisant le concept d’aile volante, avec une partie centrale aérodynamique ayant la forme d’une aile épaisse L’objectif du stage est d’étudier une première optimisation aérodynamique du fuselage dans des conditions de vol stationnaire avec un écoulement sans décollement, quasi bidimensionnel. Après une étude bibliographique sur les méthodes d’optimisation de forme, on effectuera une optimisation en 2D. Pour cela on utilisera le logiciel XFoil pour prédire la force de aérodynamique et la force de traînée sur un profil. On couplera le calcul avec des outils d’optimisation de forme pour optimiser la forme compte tenu de contraintes géométriques imposées.

Stage de M2 (5mois)

Confinement effects in surfactant-driven Marangoni flows

stage n° 3 proposé par Julien Landel (contact mél)

Université Claude Bernard Lyon 1

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We have observed that surfactants deposited on liquid films can cause complex flows in confined areas. When the concentration of surfactants at an air-water interface is non-uniform, this creates a Marangoni tension, which leads to the spreading of the surfactants. In most liquids, there is a trace of endogenous surfactants at very low concentrations, due to natural contamination. These endogenous surfactants can interact with exogenous surfactants locally deposited on the interface and alter the spreading. This can lead to flows capable of solving a maze, or it can be at the origin of the Japanese art of Suminagashi. The aim of this project is to obtain experimental data to, ultimately, validate models describing the interactions between endogenous and exogenous surfactants in confined geometries.

Initially, experimental tests will be conducted to reproduce the art of Suminagashi in order to determine the key parameters. In the second phase, measurements of the spreading dynamics and the equilibrium reached over long times will be made, to compare the experimental data with existing models. The experimental study will use imaging techniques with dyes and tracers. The intern will also learn image analysis for the processing and interpretation of the results.

Conception d’un observateur d’état pour les aérogénérateurs volants

stage n° 4 proposé par TANGUY SIMON (contact mél)

LAGEPP - Université Claude Bernard Lyon 1

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Les aérogénérateurs volants sont une classe de systèmes de production d’énergie renouvelable à partir du vent. Toutefois, à la différence des éoliennes, ils utilisent aussi le vent pour se maintenir en l’air, d’où leur nom [1]. Ces systèmes sont en phase de recherche continue et de première commercialisation [2]. Selon un récent livre blanc pour Airborne Wind Europe, les aérogénérateurs volants sont ”une solution révolutionnaire permettant d’accéder au vaste potentiel inexploité des ressources éoliennes à des hauteurs supérieures à celles auxquelles accèdent les technologies éoliennes établies” [3]. En effet, l’absence de mât permet de capter plus facilement des vents de haute altitude (300 à 600 m) qui sont plus réguliers, plus puissants et plus stables. [4]. Parce qu’ils nécessitent parfois jusqu’à 90 % de matériaux en moins par rapport aux éoliennes, ces systèmes peuvent avoir une intensité carbone au moins 40 % plus faible [3]. Durant ce stage, nous continuerons la conception de la station d’aérogénérateur volant : système de bobinage, convertisseur boost réversible, capteur d’angle de ligne, interface homme-machine et acquisition des données des sondes pitot.

LyoMind

stage n° 5 proposé par CLAUDIA COGNE (contact mél)

LAGEPP

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Freeze-drying is an energy intensive and complex process, involving 3 successive stages. Many factors affect the quality of the final products, but it is very difficult to understand their combined effects. Furthermore, in a pharmaceutical Quality by Design context, product quality needs to be integrated into the production process, and not just tested at the end of manufacturing.

This internship is part of a project aimed at optimizing the freeze-drying process for pharmaceutical products by combining the massive acquisition of freeze dried data using analytical and numerical techniques, and their interpretation using artificial intelligence techniques. Using machine learning algorithms, the project aims to develop models able of predicting finished product properties as a function of operating conditions, generating optimiz ed sets of operating parameters to anticipate results and minimize experimental trials, and recommending formulations in line with attribute specifications.

The aim of this incoming mobility is also to consolidate the partnership between the 2 international laboratories with a view to a larger scale project (ANR PRCI).

Etude expérimentale de l’influence de la nature et du procédé de préparation des granulés bois sur les caractéristiques de leur combustion

stage n° 6 proposé par Manuel KUHNI (contact mél)

INSA de Lyon

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La biomasse jouera un rôle significatif dans le développement de processus de production de chaleur propres et durables avec une forte réduction des émissions de CO21,2. Il existe plusieurs façons d’exploiter le potentiel énergétique de la biomasse, telle que la combustion dans une chaudière, domestique3 ou industrielle. Dans ces systèmes, utilisant des granulés (pellets) comme combustible, il est important de contrôler l’efficacité du processus de combustion, qui est complexe et implique plusieurs phénomènes simultanés tels que l’écoulement des fluides, les réactions physiques et chimiques, les transferts de chaleur et de masse. La maitrise de la quantité d’air nécessaire à la combustion, ainsi que sa redistribution au sein du foyer, représente donc un rôle primordial et nécessite un approfondissement de l’étude de son impact. L’objectif principal du projet est d’améliorer la compréhension de la combustion biomasse avec l’étude des émissions de polluants, gazeux et particulaires, et d’optimiser les systèmes énergétiques utilisant la biomasse.

Caractérisation rhéologique des fluides viscoélastiques

stage n° 8 proposé par Eliane Younes (contact mél)

INSA Lyon, CNRS, CETHIL, UMR5008 F-69621 Villeurbanne, France

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Ce stage a pour objectif de réaliser une caractérisation rhéologique approfondie de fluides viscoélastiques à l’aide de rhéomètres rotatifs et capillaires. Il s’agit d’évaluer l’influence de divers paramètres, tels que la température et la composition, sur les propriétés fondamentales de ces fluides, notamment le temps de relaxation, le module d’élasticité, ainsi que les instabilités observées. Le stage vise également à développer de méthodes efficaces pour la mesure et le calcul des premières et secondes contraintes normales. Ces travaux présentent un fort intérêt industriel, en particulier pour l’optimisation des procédés impliquant des transferts thermiques dans des écoulements de fluides viscoélastiques.

PFAS detection using electrochemistry in microfluidic devices

stage n° 9 proposé par ROSARIA FERRIGNO (contact mél)

INL/GEP

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The objective of this project is to develop a microfluidic platform that will allow the detection and analysis of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in environmental samples. The innovative approach proposed here is to combine cutting edge technologies (i) microfluidic and (ii) electrochemistry at immiscible interfaces. The detection of such substances is a new research axis at Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) and I would like to participate through this novel approach. Moreover, this axis has been recently identified by MITI CNRS as a new research challenge and a call has been launched in June 2024

Développement d’un banc de teste Pile à Combustible pour l’exploration de la chaîne de conversion Electricité – Hydrogen – Electricité dans le cadre d’utilisation de l’hydrogénation comme moyen de stockage d’énergie.

stage n° 10 proposé par FAYEZ SHAKIL AHMED (contact mél)

LAGEPP - Université Lyon 1

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Dans un contexte de transition énergétique, l’hydrogène s’impose comme une solution prometteuse pour la décarbonation des secteurs industriels, des transports et de la production énergétique. Les moyens de génération et de stockage d’hydrogène évoluent à grande pas et le prix des systèmes de conversion ont vus une baisse importante au cours des dix dernières années, ce qui rend l’hydrogène de plus en plus abordable en tant qu’un moyen de stockage d’énergie. Plus simplement, d’un côté l’énergie en excès sur les réseaux électrique pourrait être utiliser pour générer l’hydrogène. D’autre coté de la chaîne de conversion, les piles à combustible (PàC) rentrent dans le jeu en permettant une conversion efficace de l’hydrogène en énergie électrique tout en minimisant les émissions de gaz à effet de serre.

Ce stage vise cette deuxième aspect de la chaîne de conversion : réutiliser l’hydrogène produit par des moyens durables afin de générer l’électricité. L’objectif est de mettre en place un banc de test qui permettrait d’étudier pile à combustible instrumenté pour évaluer la performance de toute la chaîne de conversion.

Mots-clés : Hydrogène, Piles à combustible, Transition énergétique, Conversion énergétique, Énergies renouvelables, Stockage d’énergie, Décarbonation.

Transferts de quantité de mouvement et d’énergie dans le contexte des plasmas confinés (tokamaks)

stage n° 12 proposé par XAVIER ESCRIVA (contact mél)

UCBL/LMFA

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Dans un tokamak, les transferts de quantité de mouvement et d’énergie pilotent le confinement et la température du plasma. L’étude numérique proposée consiste à quantifier l’effet de la courbure du tore sur la dynamique et l’énergie du fluide dans son état plasma. Le plasma de fusion sera modélisé par un écoulement turbulent. Les simulations numériques directes seront réalisées à l’aide du code libre d’éléments spectraux Nek5000 et fourniront des réponses quantifiées sur les propriétés dynamiques, notamment turbulentes et les propriétés thermiques du fluide confiné dans un tore.

cf. descriptif complet dans pdf joint

Sur la forme des structures conceptuelles : géométrie des treillis et n- treillis de concepts

stage n° 13 proposé par Giacomo Kahn (contact mél)

DISP - Université Lyon 2

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Dans ce stage, nous étudierons des propriétés géométriques de structures de connaissance. L’objectif est d’étendre l’analyse topologique de données à ces structures ordonnées, et non simplement des nuages de points. Les résultats attendus sont de l’ordre théorique (représentation de ces structures de connaissances) et appliquées (adaptation de méthodes d’apprentissage automatique à des structures de connaissance).

Dynamic model Learning for Model Predictive Control of Nonlinear Systems

stage n° 14 proposé par MADIHA NADRI WOLF (contact mél)

LAGEPP - Université Claude Bernard Lyon

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This position explores the intersection of Control Theory (CT) and Machine Learning (ML) to enhance the control of nonlinear systems. While CT employs model-based strategies for stabilization and estimation, it struggles with the complexities of nonlinear models, especially regarding noisy data and uncertainties. This research proposes leveraging ML advancements to create data-driven representations of dynamic systems, integrating these with traditional control methods. The proposition focuses on improving model predictive controllers (MPC), known for their effectiveness but high computational demands. In contrast, model-free methods like reinforcement learning are less computationally intensive but lack robust theoretical foundations. The goal is to simplify nonlinear MPC optimization using coordinate transformations, facilitated by ML algorithms, to yield linear or affine representations.
The research will initially focus on finding transformations to represent nonlinear systems in a latent linear space.
The work can continue as part of a PhD by demonstrating that these representations can support MPC controller design with reduced complexity. Collaborations with industrial partners will apply the findings to real-world energy system challenges, validating the effectiveness of the proposed strategies and contributing to advancements in both fields.

Indicateurs de robustesse des réseaux

stage n° 15 proposé par aurelie charles (contact mél)

DISP / Université Lyon 2

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Nous souhaitons proposer un indicateur fonction du First Passage Percolation (FPP) en tenant compte de l’état d’un réseau (ses nœuds, ses liens dégradés ou détruits) issue de la théorie classique de la percolation, applicable à un système de réponse humanitaire. Le FPP s’intéresse au nombre obtenu de liens et à leur répartition pour une valeur donnée des plus courts chemins du réseau. Si par exemple, les poids sur les liens entre les nœuds correspondent à un temps d’acheminement ou à l’inverse d’une capacité, l’idée du FPP est de donner pour un nœud choisi l’ensemble de tous les nœuds et liens qui sont connectés à ce nœud pour un temps d’acheminement ou une capacité donnée. On fait ensuite varier cette valeur jusqu’à la valeur du plus court chemin la plus élevée pour toutes les valeurs. Cette approche reprend celle des « min-cut max-flow » plus classique en optimisation. Ces approches permettent de donner une idée de la structure interne du réseau par sa capacité à transmettre un flux. Dans un contexte de gestion de crise, cela permet de savoir si les aides aux populations atteintes pourront être acheminées rapidement ou non. Et cette information-là, elle est vitale pour les humanitaires.

Ribbing in lubricated contacts : stability analysis & simulations

stage n° 18 proposé par JOHN SOUNDAR JEROME JOSEPH (contact mél)

UCBL & LMFA CNRS UMR 5509

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Friction and wear in moving machine parts affect performance and lifespan, making lubrication essential for efficiency. So, in many applications, thin film lubrication studies help conserve resources, reduce pollution, and save energy. Lubricated contacts can often be simplified to ball-on-a-plate set-up. Here, the sphere deforms elastically, and lubricant pressure spikes before dropping sharply to ambient pressure, creating conditions for cavitation bubbles. This air/vapor pocket, less viscous than the lubricant, can develop a Saffman-Taylor (ST) instability at the gas-lubricant interface, producing intricate interface corrugations around the bubble and in the wake of the rolling sphere which might perhaps explain oil loss in internal combustion engines. As part of a joint-effort between two broad themes of wide academic and engineering interest, namely, Tribology studied at the small scale by LTDS (ECL), and Fluid Mechanics of large-scale inertial Two-Phase flows studied at LMFA (UCBL), the intern will study the role of pressure-dependent viscosity in the destabilization of the gas/lubricant meniscus which leads to ribbing. This is key part of a larger tribological puzzle : interface corrugations, and film rupture around the cavitation bubble in complex lubricated contacts. Results will be compared with existing experimental observations and DNS results (Basilisk flow solver).

Methodology for evaluating the alignment of a multi-level CPPS digital twin

stage n° 19 proposé par SEBASTIEN HENRY (contact mél)

Université Lyon 1 - Laboratoire DISP

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In our project, the digital twin of a production system is considered to be multi-level: component level (automation engineer), equipment level (automation engineer / production engineer) and line level (production engineer). A calibration of the numerical simulation models making up this digital twin is necessary to align these numerical models with the physical twin, in order to give the digital twin a sufficiently similar behavior to its physical twin. From the point of view of DT usage, an “acceptable” alignment is a behavioral and temporal deviation that does not call into question the purpose of the decision The scientific objectives of the master internship are therefore: (i) define indicators that characterize the alignment of a digital twin with respect to a physical twin; (ii) Define methodology for evaluating the alignment of a multi-level CPPS digital twin.

Stage mobilité sortante