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Département "Instrumentation" (MECATOP)

Le département « Instrumentation » (MECATOP) du LATMOS, regroupe une vingtaine d’ingénieurs (permanents et non-permanents) spécialisés dans les domaines de l’ingénierie optique, mécanique, intégration et tests, et ingénierie système - gestion de projet. Nos techniciens et ingénieurs sont répartis dans des équipes opérationnelles « par projet » scientifique.

Les travaux de recherche menés par le laboratoire impliquent la prise en charge technique de divers projets de développement d’instruments scientifiques déployés sur tout type de vecteur (instrumentation de laboratoire, station au sol, instrumentation embarquée sous ballons-avions-drones, expérience de vol à bord de mission spatiale).

La mission du département MECATOP est d’apporter le soutien nécessaire aux départements scientifiques du LATMOS pour le développement des instruments scientifiques, de leur phase de conception à leur phase de mise en oeuvre. Le développement technique de ces instruments est pris en charge par des équipes projets mêlant des agents du département MECATOP et des deux autres départements techniques du laboratoire (ELECTRONIQUE et INFOPROJ), et des partenaires externes appartenant à des laboratoires de recherche nationaux, des établissements publics à caractère industriel et commercial (CNES, ONERA, CEA, ..), au secteur privé, et à nos partenaires internationaux (laboratoires de recherche, agences spatiales ESA-NASA-JAXA ..).

Le département instrumentation du LATMOS (MECATOP) est ainsi impliqué dans les filières technologiques du laboratoire et coordonne les activités techniques de deux de ces filières (instrumentation optique et analyse physico-chimique).

Les activités du département MECATOP se déploient autour des compétences métiers de nos agents et peuvent ainsi être résumées autour des 4 principaux pôles de compétences :

Conception, développement et mise en œuvre de systèmes optiques intégrés à des instruments d’optique passive (spectromètres, photomètres, imageurs) ou d’optique active (lidars).

  • Ingénierie mécanique :

Notre bureau d’études mécaniques est composé de 4 agents couvrant à la fois le domaine de la conception mécanique (CAO sous le logiciel CATIA) et celui de la fabrication de pièces et d’ensembles mécaniques au sein de notre atelier de réalisation mécanique et de notre atelier de verrerie scientifique.

Atelier meca

Notre parc de machine-outils et d’équipements comprend en particulier des tours et fraiseuses conventionnels, des graveuses CNC, des postes de soudure TIG, un découpeur plasma, un pôle de chaudronnerie (cisaille, rouleuse, plieuse), et une imprimante 3D.

  • Intégration et Tests :

Ce domaine est crucial pour le montage d’instruments complexes à partir des sous-ensembles usuels (systèmes mécanique, thermique, électronique, optique, fluidique, ..) des expériences scientifiques développées au LATMOS, ainsi que pour leur validation fonctionnelle (tests de bon fonctionnement, de durée de vie, de tenue aux environnements, ..) et pour la mesure des performances obtenues (vérification de l’adéquation entre les performances instrumentales et les exigences scientifiques). Il est souvent nommé par les acronymes AIT (Assemblage, Intégration et Tests) ou AIV (Assemblage, Intégration et Vérification) dans le domaine du spatial.

Inspection

Le département MECATOP possède des agents spécialisés en intégration et tests, et de moyens expérimentaux dédiés (table de montage en atelier mécanique, salle de collage, moyens d’essai pour le contrôle et l’étalonnage des instruments, ..).

  • Ingénierie système :

L’ingénierie système consiste en une approche interdisciplinaire et méthodique liant l’ensemble des domaines techniques entre eux et ayant pour objectif le développement d’instruments scientifiques répondant aux besoins des chercheurs tout en intégrant l’ensemble des contraintes techniques s’appliquant à ces instruments.

Le département technique dispose donc d’ingénieurs, au profil généraliste, dont l’expertise leur permet d’appréhender les différentes techniques à mettre en œuvre pour développer un instrument scientifique.

L’ingénieur système a pour rôle d’établir le meilleur compromis entre, d’une part, les besoins des chercheurs et les performances des instruments et, d’autre part, le coût des instruments et les risques de développement. Il participe à toutes les phases de développement d’un instrument, de sa conception, sa réalisation, ses opérations à, éventuellement, sa maintenance et à son retrait du service. Il est en interface au laboratoire avec les scientifiques, les chefs de projet, les ingénieurs qualiticiens et les experts techniques ; et vis-à-vis de l’extérieur avec les agences spatiales et les partenaires nationaux et internationaux du laboratoire.

La principale tâche de l’ingénieur système consiste en la gestion des activités concernant :

  • La conception des instruments : définition des spécifications techniques et définition de la solution
  • Leur réalisation : fabrication et assemblage, tests des fonctionnalités et des performances
  • Leur mise en œuvre : installation, opérations au quotidien, suivi de leur fonctionnement sur le long terme

Les compétences associées à l’ingénierie système sont les suivantes :

  • Gestion technique de projet : définition et gestion des spécifications et interfaces techniques, gestion des modèles de développement, suivi des risques techniques, maîtrise des certifications, etc.
  • Pilotage de projet : gestion de calendriers, d’équipes et de budgets, suivi des risques « projet », gestion contractuelle et juridique, organisation et contrôle de la documentation, etc.
  • Ingénierie des systèmes : modélisation des systèmes, analyse des compromis techniques, vérification des fonctionnalités et performances, validation des spécifications, etc.
  • Connaissances techniques générales : électronique, mécanique, optique, thermique, automatique, informatique, compatibilité électromagnétique, AIT (Assemblage, Intégration et Test), etc.
  • Connaissance techniques spatiales : analyse de mission, environnement spatial, fonctionnement du contexte institutionnel et industriel, etc.
  • Connaissance en assurance produit : sûreté de fonctionnement, fiabilité, qualité des matériaux, procédés et composants électroniques, gestion des anomalies, gestion des configurations, gestion de la contamination, etc.

Equipe