Stage Observatoire de Physique de l’Atmosphère - Université de la Réunion

L’OSU-Réunion est une composante de l’université de La Réunion, qui regroupe différents laboratoires de recherches, ainsi qu’une UMS (Unité Mixe de Service), unité composée essentiellement de techniciens et d’ingénieurs, au service de différents laboratoires.
L’UMS a en charge le fonctionnement, le réglage et le traitement des données de nombreux instruments, dont des lidars, instruments optiques capables de mesurer certaines caractéristiques de l’atmosphère, telles que les aérosols, la vapeur d’eau, la température, l’ozone, le vent, etc.
Le lidar est un instrument composé de 3 parties : l’émission (un laser), la réception (un télescope) et la détection (l’électronique de comptage). Le laser émet une impulsion lumineuse vers l’atmosphère, qui va diffuser cette lumière en fonction de la quantité et de la nature des molécules et particules rencontrées. La lumière rétrodiffusée sera ensuite récupérée à l’aide d’un télescope et mesurée par des détecteurs. Il s’ensuit ensuite tout un travail de traitement de la donnée, afin de passer d’un nombre de photons reçu au niveau du détecteur à la grandeur atmosphérique recherchée (ozone, vapeur d’eau, aérosols, etc).
Actuellement, ce traitement nécessite d’exécuter un ensemble de composants logiciels « à la main » car il y a de nombreux paramètres de traitement à optimiser en fonction de la situation. Le but de ce stage est d’automatiser ce traitement, et de mettre en place des indicateurs de performances et de qualité sur les paramètres de traitement automatiquement déterminés ainsi que sur la donnée initiale et la donnée traitée. Ce traitement automatique devra fonctionner pour les 5 lidars présents à l’OPAR.
2) But du stage
Le stage sera décomposé en 3 parties. Dans un premier temps, il s’agira de mettre en place un logiciel simulateur de données lidars. Il permettra de tester les différentes propositions d’automatisation, mais également de mettre en place des indicateurs de qualité sur les données brutes. La deuxième partie concernera l’automatisation des différentes étapes du traitement : calcul du fond de ciel, calcul de la désaturation, raccordement des voies. Dans cette partie, il faudra également mettre en place de nouveaux traitements : détermination des couches nuageuses, comparaison signal rayleigh théorique, etc. Enfin, la dernière partie concernera la mise en place, à chaque étape, de contrôle qualité sur la donnée.
Les traitements sont actuellement réalisés en Matlab, le stagiaire devra réaliser ce travail dans ce langage. Cependant, nous accepterons aussi le développement en Python si le stagiaire est très à l’aise dans ce langage.
3) Détails techniques
Au sein de l’équipe informatique de l’UMS, le stagiaire devra avoir des compétences en programmation, en traitement du signal et en optique.
Le stagiaire sera basé à l’université de Saint-Denis, à La Réunion, dans le quartier du Moufia. Des déplacements à l’observatoire du Maïdo (là où se trouvent la plupart de nos lidars) sont à prévoir.
Les programmes de traitement devront être en Matlab ou en Python : la connaissance de ce langage est primordiale.