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17 novembre 2020

Stage M2 : Fusion de données (géolocalisation, scanner 3D etc.) pour la cartographie spatio-temporelle des polluants dans l’air des lieux de travail


Catégorie : Stagiaire


SUJET PROPOSÉ PAR :

- Laboratoire : CRAN (Centre de Recherche en Automatique de Nancy), Campus sciences - Bd des Aiguillettes B.P. 70239, Vandœuvre-lès-Nancy Cedex. Personne à contacter : Dr S. MIRON ; tel : 03 72 74 53 37 ; E-mail : sebastian.miron@univ-lorraine.fr

- Société : INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité), 1 rue du Morvan, CS60027, 54501 Vandœuvre-les-Nancy Cedex. Personne à contacter : Dr P. DUQUENNE ; tel : 03 83 50 98 75, E-mail : philippe.duquenne@inrs.fr

 

 

CONTEXTE

L’analyse spatio-temporelle appliquée aux environnements professionnels consiste à étudier les phénomènes inscrits dans le temps et dans l’espace, notamment ceux concernant les pollutions atmosphériques et la tâche des travailleurs. En particuliers, elle décrit l'hétérogénéité dans l’espace et dans le temps des polluants chimiques et biologiques présents. L’objectif final est d’améliorer les connaissances sur les caractéristiques des expositions et des émissions, et de collecter des données pertinentes en vue de concevoir ou de préconiser les solutions de prévention les plus adaptées.

L’INRS a intégré des travaux sur ce thème à son programme d’études et de recherches. Les travaux prévoient le déploiement d’instruments de mesure en temps réel et/ou de réseaux de capteurs dans des entreprises, en vue de d’étudier les polluants particulaires et gazeux. Cette approche génère une masse de donnée importante et l’interprétation de ces données nécessite la mise en œuvre des méthodes avancées d’analyse de données et de traitement des signaux. Un premier travail a permis de définir et proposer des modèles et des outils pour l’analyse des données et le des signaux multidimensionnels, adaptés à l’étude des variations spatio-temporelles des concentrations en polluants chimiques dans l’air des lieux de travail. Des cartographies spatiotemporelles ont ainsi été réalisées à partir de mesures effectuées au laboratoire à l’aide d’instruments de mesure en temps réel répartis dans un espace donné.

OBJECTIF ET CONTENU DU STAGE

Les objectifs du stage sont : (1) Poursuivre le travail de modélisation et analyse des signaux, avec une prise en compte explicite de la continuité temporelles lors de la construction des cartes de pollution ; (2) Etudier la faisabilité de fusionner ces cartes de pollution avec des données d’une autre origine (numérisation 2D/3D des environnements intérieurs, localisation intérieure des personnes et des instruments etc.).

Le stage débutera par un travail bibliographique visant mettre à jour les informations publiées dans la littérature sur l’analyse et la représentation des données spatio-temporelles (méthodes existantes et exemples d’application aux environnements professionnels), ainsi que celles sur la fusion des données. Puis, il poursuivra par l’approfondissement du travail relatif aux modèles/outils pour l’analyse des données/signaux multidimensionnels et à la construction des cartographies spatio-temporelles. Le stage comprendra ensuite un travail exploratoire visant à étudier les possibilités de fusionner les données issues de la cartographie spatio-temporelle avec des données issues de la numérisation des environnements de travail (par le biais d’un scanner 3D) et de localisation des personnes/instruments dans ces environnements (système UWB), disponibles à l’INRS. Au cours du stage, l’étudiant participera aussi à un travail expérimental, mené en conditions de laboratoire par des chercheurs et techniciens de l’INRS, et qui aura pour but de collecter les données nécessaires pour la cartographie spatiotemporelle et pour les essais sur la faisabilité de la fusion. L’étudiant prendra en charge la gestion et le traitement des données spatio-temporelles fournies par les différents instruments en relation avec les équipes partenaires du projet. Il analysera les résultats obtenus et participera à leur interprétation. Il synthétisera l’ensemble de son travail dans un rapport final.

PROFIL ET APTITUDES SOUHAITÉS

CONDITIONS DU STAGE

 

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