Chargé-e de recherche en recherche opérationnelle et optimisation appliqués à des réseaux de capteurs

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Présentation d'INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche placé sous la double tutelle du ministère en charge de l’agriculture et du ministère en charge de la recherche. 

C'est un acteur majeur de la recherche et de l’innovation créé le 1er janvier 2020. Institut de recherche finalisé issu de la fusion entre l’Inra et Irstea, INRAE rassemble une communauté de 12 000 personnes, avec 268 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. 

L’institut se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal, et se classe 11ème mondial en écologie-environnement. Face à l’augmentation de la population, au changement climatique, à la raréfaction des ressources et au déclin de la biodiversité, INRAE construit des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

L’unité de recherche Technologies et systèmes d'information pour les agro-systèmes (TSCF) du centre INRAE de Clermont-Ferrand (https://www6.ara.inrae.fr/tscf/), composée de 60 personnes, conçoit de nouvelles technologies et des agroéquipements permettant de mettre en œuvre la transition écologique de l’agriculture. L’unité est membre de l’I-SITE CAP 20-25 (https://cap2025.fr/).
 
TSCF développe des recherches sur les réseaux sans fil d’objets connectés dédiés à la gestion agri-environnementale. Dans ce domaine, une quinzaine de chercheurs et ingénieurs de TSCF sont spécialisés en informatique avec une solide expérience en termes de projets interdisciplinaires. Les méthodes conçues visent les nouveaux besoins du domaine agricole en matière d’acquisition de données en milieu naturel. Les données collectées au sein des cultures permettent notamment une détection précoce d’évènements tels que des attaques de bioagresseurs ou des stresses hydriques. Plusieurs solutions sont actuellement développées au sein de TSCF pour gérer les contraintes énergétiques des réseaux d’acquisition, leur qualité de service, la mise en place d’un comportement intelligent au sein des nœuds de communication, ainsi que la gestion des données collectées. Au sein de plusieurs projets collaboratifs, ces nouvelles techniques permettent de déployer et gérer des réseaux d’objets connectés.
 
Ces résultats ont mis en avant la nécessité de proposer de nouvelles méthodes d’optimisation de ces systèmes d’acquisition de données, visant à améliorer leur performance globale. Dans ce contexte, vous conduirez des recherches dans le domaine de l’optimisation des réseaux d’objets connectés, avec comme objectif d’accroître leurs performances et de répondre aux nouveaux besoins soulevés par la transition agroécologique. Les réseaux à optimiser pourront être constitués de nœuds fixes (objets connectés) ou mobiles (engins/robots agricoles). Les optimisations pourront porter sur différents aspects. Il pourra s’agir d’améliorer les stratégies de communications entre les nœuds, par exemple le routage des messages, l’organisation de réseaux ad hoc, ou encore l'optimisation des envois de messages. L’optimisation énergétique sera aussi un facteur important pour maximiser la durée de vie du réseau et réduire son impact environnemental. Un autre point portera sur la configuration du réseau, en gérant par exemple les incertitudes, l'optimisation des positions des nœuds, de la couverture du réseau ou des cibles mobiles, la définition de clusters de nœuds. Enfin, une optimisation multi-objectifs devrait permettre de prendre en compte plusieurs critères à la fois.
Ainsi, vous apporterez vos compétences pour formaliser et résoudre différents aspects de ces problèmes. En collaboration avec les chercheurs et ingénieurs de TSCF, vous développerez des méthodes d’optimisation pour les communications sans fil, la gestion de l’énergie ou la configuration des réseaux. Vous vous intégrerez aux projets existants de TSCF et vos méthodes seront expérimentées sur différentes applications agricoles. Vous vous intégrez dans un environnement de recherche dynamique. Vous bénéficierez de collaborations avec le Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes (LIMOS), ainsi qu’avec d’autres unités de l’I-SITE CAP 20-25. Il vous sera possible de créer des liens entre TSCF et d’autres laboratoires du département MathNum d'INRAE. Vous vous inscrirez pleinement dans le projet de l’unité TSCF, qui vise notamment à développer des approches intégrées pour l’autonomie et la performance des technologies numériques au service de l’agroécologie.

Formations et compétences recherchées

Vous êtes titulaire d'un doctorat ou équivalent.
Une thèse dans le domaine de l’informatique ou des mathématiques est vivement recommandée. Des compétences et une expérience en optimisation des réseaux seraient un plus. Vous devrez avoir démontré vos capacités à développer et appliquer des approches d’optimisation pour résoudre des problèmes pratiques liés aux réseaux sans fil.
Vous serez amené à travailler en collaboration avec un collectif interdisciplinaire. Un goût pour le travail en équipe est nécessaire.
Un dynamisme certain est attendu pour s’adapter rapidement et proposer des solutions dans un contexte agricole en évolution. Une capacité à communiquer efficacement est aussi attendue, que ce soit par des publications scientifiques, des présentations, ou des rapports.
La maîtrise de l'anglais est souhaitée ainsi qu'une expérience internationale de longue durée : les lauréats qui n'en auraient pas encore réalisé seront fortement incités à effectuer un séjour à l'étranger co-construit avec l’équipe d’accueil à l'issue de l’année de stage.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez :

- de 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Consultez notre guide pour faciliter la venue et le séjour des scientifiques internationaux à INRAE