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C : Sciences de l'ingénieur et instrumentation scientifique

Ingénieur de recherche

Concours N° 42

 

Nbre de postes : 3
Emploi-type : Expert-e électronicien-ne

1er poste du concours N° 42

Affectation : Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules, ANNECY
Groupe de fonction : Groupe 3

 

Mission :  
En tant que membre de l'équipe des physiciens et ingénieurs de l'expérience ATLAS, l'ingénieur-e expert-e en électronique mixte, analogique et numérique, conduira la mise au point, la production et les tests de validation des futures cartes 128 voies nécessaires à fournir l'électronique de calibration du calorimètre électromagnétique à argon liquide (LAr). ATLAS est l'une des expériences du Large Hadron Collider (LHC) du CERN à Genève.

 

Activités :  
- Participer au développement et à la production de la version finale du nouveau système :
- Étudier et mettre au point l'architecture du système faisant intervenir des ASICs développés par les laboratoires de la collaboration, des interfaces analogiques, des interfaces numériques dont LpGBT (Low Power GigaBit Transceiver)
- Concevoir les bancs de test et réaliser les tests des nouveaux circuits dédiés à la partie calibration
- Mettre en place les tests de production pour ces composants
- Assurer la mise au point des futures versions des cartes de calibration 128 voies en relation avec les acteurs de la collaboration, réaliser les tests et exploiter les résultats
- Assurer la production de ces cartes (150) et de leur intégration
- Étudier la faisabilité technique de nouveaux projets avec les physiciens
- Établir les cahiers des charges et les spécifications des systèmes à développer
- Concevoir des architectures de cartes mixtes analogiques-numériques faisant intervenir des composants programmables, des interfaces de communication numériques et des interfaces analogiques
- Réaliser la schématique, la simulation, le routage CAO de cartes électroniques en appliquant les standards IPC et les règles de Compatibilité ElectroMagnétique
- Concevoir l'architecture logicielle (Firmware) associée aux composants programmables
- Rechercher des solutions pour l'amélioration du fonctionnement du détecteur lors des phases de mise au point : identification des perturbations, réduction des bruits électroniques,...
- Présenter et argumenter ses choix technologiques et solutions devant la collaboration internationale
- Diffuser et valoriser les travaux sous forme de rapports, publications et présentations, principalement en anglais
- Animer une équipe d'électroniciens et d¿Assistants Ingénieurs, voire une équipe projet multi-compétences (instrumentation, mécanique, physique) pour les besoins des projets
- Encadrer des stagiaires de niveau Ingénieur, Master et BUT

 

Compétences :  
Connaissances
-Connaissances approfondies en électronique mixte analogique et numérique et systèmes embarqués (développement de Firmware en C,RTOS,VHDL)
-Connaissances approfondies en programmation des composants programmables (microcontrôleurs, FPGA)
-Connaissances générales en physique des particules et en physique des détecteurs
-Connaissances des études et calculs de bruit des systèmes analogiques et de conversion numérique
-Connaissances des systèmes de communications numériques synchrones / asynchrones très haut débit et des systèmes de distribution de base de temps (White Rabbit)
-Connaissances de l'optimisation des dynamiques pour les systèmes d'acquisition
-Connaissances des systèmes de filtrage actif et passif
-Connaissance et mise en œuvre des composants électroniques
-Connaissance des circuits de production des cartes électroniques

Savoir-faire
-Mener un projet de la phase de définition des besoins jusqu'à sa livraison ou son acceptance
-Rédiger des cahiers des charges fonctionnelles et techniques
-Rédiger des documents techniques
-Rédiger un plan de tests, une matrice de couverture des tests
-Documenter du code VHDL et/ou informatique
-Utiliser des outils de simulation et de CAO des cartes électroniques (Cadence ou autre)
-Être en capacité d'avoir des échanges techniques avec les fabricants, notamment de cartes électroniques
-Avoir de l'expertise dans l'utilisation des outils d'instrumentation et de banc de tests (LabVIEW, Python)
-Être en capacité de mettre en œuvre des protocoles de communications numériques au sein d'une carte électronique (UART, SPI, I2C, DMA) et pour le pilotage d'instruments de mesure (SERIAL, USB, RS485, MODBUS)
-Avoir de bonnes capacités rédactionnelles et de communication orale en français et en anglais (niveau B2 du cadre européen commun de référence pour les langues)

Savoir-être
-Bonnes capacités relationnelles au sein d'une équipe internationale et pluridisciplinaire
-Rigueur
-Autonomie et esprit d'initiative
-Créativité

 

Contexte :  
Le LAPP est une unité mixte de recherche (UMR 5814) du CNRS et de l'Université Savoie Mont-Blanc. Il est rattaché à l'Institut « Nucléaire et Particules » (IN2P3) du CNRS, qui coordonne les programmes dans ces domaines. Plus de 150 chercheurs, ingénieurs, techniciens, personnels administratifs, étudiants et visiteurs étrangers y travaillent. Les recherches menées au LAPP ont pour but l'étude de la physique des particules élémentaires et de leurs interactions fondamentales, ainsi qu'à explorer leurs liens avec les grandes structures de l'Univers. L'objectif scientifique est atteint à travers la participation à la construction, l'opération et l'analyse des données venant des expériences internationales de l'accélérateur de particules du CERN (ATLAS, LHCb), sur faisceau neutrino dans DUNE, d'astrophysique (CTA) ou des ondes gravitationnelles (Virgo). Les équipes du LAPP ont participé aux différentes étapes de la construction du détecteur ATLAS. La proximité du CERN (situé à 50 kms) permet de se déplacer facilement sur site pour être présent lors des réalisations ou discussions préparatoires et parfois informelles préalables aux choix stratégiques des projets.

L'expert-e en développements électroniques rejoindra le service électronique, constitué de 17 personnes ainsi que l'équipe ATLAS. Il/elle sera placé-e sous la responsabilité hiérarchique du responsable du service électronique et sous la responsabilité opérationnelle de la physicienne responsable du projet ATLAS Calibration. À plus long terme, l'agent recruté participera aux développements de détecteurs de prochaine génération. Il/elle aura l'opportunité d'accéder aux formations du CNRS pour enrichir ses compétences techniques et en management.

Des déplacements de courtes et moyennes durées sont à prévoir en France et à l'étranger. Une partie des activités sont télétravaillables et seront à définir avec le responsable de service, sous réserve de respecter la réglementation en vigueur au CNRS.

2eme poste du concours N° 42

Affectation : Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, STRASBOURG
Groupe de fonction : Groupe 3

 

Mission :  
L'expert(e) électronicien(ne) conduira l'étude et la réalisation des systèmes
électroniques de contrôle et d'acquisition de données pour des détecteurs et
instruments, utilisés en physique des particules.

 

Activités :  
- Etablir, avec les demandeurs, la définition des projets ou des instruments et
rédiger la documentation technique,
- Concevoir l'architecture d'équipements en intégrant parallèlement les
contraintes matérielles et logicielles, définir les procédures de validation des
performances, valider ou qualifier les développements lors de ses différentes
étapes,
- Suivre les projets et participer aux réunions de collaboration, mettre en
production les systèmes électroniques développés sur les sites expérimentaux,
- Modéliser et simuler des ensembles ou sous-ensembles avec des langages de
description matérielle (VHDL/Verilog) pour des cibles FPGA (Field Programmable
Gate Array),
- Suivre l'exploitation des produits, la maintenance et le service aux
utilisateurs finaux,
- Diffuser et valoriser ses travaux, assurer l'éventuel transfert de technologie,
- Participer à un réseau professionnel.

 

Compétences :  
Savoirs généraux :
- Posséder des connaissances approfondies en électronique numérique,
- Maîtriser la conception électronique,
- Avoir une expertise en programmation VHDL ou VERILOG (connaissance des outils
Xilinx est un plus)

Savoir-faire :
- Maîtriser le langage C,
- Maîtriser l'anglais de niveau B2 (cadre européen commun de référence pour les
langues) : compréhension et expression orale, écrite et technique.

Savoir être :
- Capacité d'écoute,
- Sens de l'initiative,
- Savoir travailler en équipe,
- Sens de l'organisation.

 

Contexte :  
L'expert(e) électronicien(e) recruté(e) intègrera l'Institut Pluridisciplinaire
Hubert Curien qui regroupe plus de 100 chercheurs, 150 ingénieurs et
techniciens, et 75 doctorants, travaillant dans des domaines variés tels que la
physique subatomique, l'environnement ou la chimie.
L'expert(e) sera affecté(e) au Service Technique Electronique, STE (4 agents),
et participera aux activités du groupe neutrinos qui réalise des détecteurs pour
la physique des particules au niveau international. L'IPHC participe à
l'expérience JUNO depuis 2017 et a en charge la réalisation du Top Tracker. Le
détecteur développé contient 64000 voies électroniques et près de 1000 cartes
Front End.

L'expert(e) aura en charge la réalisation d'une carte de déclenchement globale
permettant la validation et le tri des évènements. Le projet implique une grande
capacité à travailler en équipe dans un contexte international. L'expert(e)
recruté(e) sera placé(e) sous l'autorité hiérarchique du responsable du STE. Par
la suite, il/elle participera au sein du service électronique au développement
firmware, aux expériences de physique des particules et nucléaire du
laboratoire.
L'expert(e) sera force de proposition aussi bien dans les choix des composants
FPGA que dans le développement du Firmware associé. Il/elle aura en charge le
développement, la mise en œuvre, et la maintenance des parties développées.
Ce poste peut amener à des responsabilités nationales et/ou internationales dans
les projets dans lesquels l'expert(e) va s'impliquer.
L'IPHC se situe sur le campus de Cronenbourg qui est facilement accessible en
transport en commun, possibilité de formation et d'accompagnement à la prise de
fonction.







3eme poste du concours N° 42

Affectation : Laboratoire de physique des 2 infinis - Irène Joliot-Curie, ORSAY
Groupe de fonction : Groupe 3

 

Mission :  
L'ingénieur ou l'ingénieure sera responsable de la conception et du développement de systèmes électroniques d'acquisition de signaux rapides, dans le cadre de projets au sein de collaborations nationales et internationales. Il ou elle sera amené·e à concevoir la partie front-end de la chaîne d'acquisition, intégrant le développement de cartes mixtes analogique numérique associant composants discrets, ASICs et composants programmables de type FPGA.

 

Activités :  
- Élaborer et rédiger les spécifications des cahiers des charges, en collaboration avec les chercheurs.
- Participer à la définition de l'architecture générale du système d'acquisition ainsi qu'au choix des technologies adaptées à sa réalisation.
- Développer des cartes mixtes intégrant traitement du signal, filtrage, concentration et transfert des données.
- Concevoir et implémenter les firmwares des composants programmables.
- Rédiger des documentations techniques.
- Intégrer les développements sur les sites expérimentaux comme le CERN, DESY, KEK, etc
- Présenter les réalisations dans le cadre des réunions de collaborations nationales ou internationales.
- Diffuser et valoriser ses travaux dans des conférences internationales (poster et présentation orale).
- Participer à la formation technologique des étudiants.
- Spécifier, mettre en œuvre et faire respecter les procédures de sécurité et celles d'assurance qualité dans son domaine.

 

Compétences :  
- Connaissances approfondies en électronique mixte
- Connaissances des techniques de traitement du signal (numérique ou analogique)
- Utilisation des logiciels du domaine (Cadence, Spice, Virtuoso, Allegro, MATLAB)
- Connaissances d'un langage de description matérielle (VHDL, Verilog)
- Connaissances des bus d'acquisition (USB, PCIe, Ethernet, ...)
- Connaissance d'un langage de programmation (Python, C, C++)
- Langue anglaise : B2 (cadre européen commun de référence pour les langues)

 

Contexte :  
Le laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab) est un laboratoire de recherche sous tutelle du CNRS, de l'université Paris-Saclay et de l'université de Paris. Le personnel est constitué de près de 600 agents permanents (370 ingénieurs, techniciens et administratifs et 230 chercheurs et enseignants-chercheurs) et environ 200 non-permanents dont 120 doctorants.
Les thèmes de recherche du laboratoire sont la physique nucléaire, la physique des hautes énergies, les astroparticules et la cosmologie, la physique théorique, les accélérateurs et les détecteurs de particules ainsi que les recherches et développements techniques et applications associées pour l'énergie, la santé et l'environnement.
L'ingénieur ou ingénieure rejoindra, au sein du département électronique, le service Développements Electroniques pour la Physique (DEPHY) constitué d'une vingtaine personnes, dont une majorité d'ingénieurs. Le service conçoit des systèmes d'acquisition pour la lecture des détecteurs, couvrant ainsi les développements de la chaîne électronique complète : développements analogiques et microélectroniques ; conditionnement du signal, filtrage ; développement de cartes ; développements de firmware et software sur plusieurs familles de FPGAs ou processeurs ; transfert de données hauts débits sur bus et lien rapides optiques. Dans le cadre des collaborations, l'ingénieur ou ingénieure sera amené·e à travailler dans une équipe projet, constituée de physiciens, ingénieurs et techniciens.
Le poste étant situé dans une ZRR (zone à régime restrictif), le recrutement est conditionné par l'obtention d'un avis favorable du HFSD. En conséquence, la date de prise de fonction est précisée à titre indicatif et pourra être reportée.