CIFRE – Management of structural analysis model validation (M/F)

Job Description:

Nous recherchons pour notre activité Airbus Commercial Aircraft un doctorant CIFRE (H/F) qui rejoindra notre équipe de recherche et développement Airframe basée à Toulouse, France.

Vous ferez partie d’une équipe qui développe des technologies de pointe à l’appui du développement futur de nouveaux programmes d’avions commerciaux. Au sein de l’équipe de conception et d’intégration non spécifique, vous participerez à un doctorat visant à améliorer la gestion de la validation des modèles d’analyse des structures.

Votre environnement de travail :

Capitale mondiale de l’aéronautique et capitale européenne de la recherche dans le spatial, Toulouse est une ville dynamique du sud-ouest de la France desservie par un aéroport international. Idéalement située entre la mer Méditerranée et l’océan Atlantique et à proximité des Pyrénées, elle offre de nombreuses possibilités d’activités de plein air !

Parce que nous prenons soin de vous :

• Avantages financiers: Salaire attractif, accords d’intéressement et de participation, plan d’épargne salariale abondé par Airbus, plan d’actionnariat salarié sur la base du volontariat, avec attribution d’actions gratuites en fonction du nombre d’actions souscrites.
• Équilibre vie privée / professionnelle: Des jours de congés supplémentaires pour occasions spéciales et des options de transfert de congés, un comité d’entreprise proposant de nombreuses activités socio-culturelles et d’autres services. 
• Bien-être / santé: couverture complémentaire des frais de santé et de prévoyance (incapacité, invalidité, décès). Selon le site : centre de services de santé, services de conciergerie, salle de sport, application de covoiturage. 
• Développement individuel: des opportunités d’évolution et des possibilités de formations nombreuses (catalogue de plus de 10.000 e-formations disponibles en libre accès pour développer votre employabilité, certifications, programmes de développement accéléré, parcours expert, mobilité nationale et internationale).

Chez Airbus, nous vous aidons à travailler, à vous connecter et à collaborer plus facilement et de manière plus flexible. Partout où cela est possible, nous favorisons la flexibilité dans nos modes de travail afin de stimuler l’esprit d’innovation.

Vos challenges:

Les modèles d’analyse des structures des cellules d’avion sont principalement basés sur la discrétisation d’équations différentielles partielles et leur utilisation dans le cadre de la démonstration de navigabilité nécessite un niveau adéquat de vérification et de validation (V&V). La partie validation est assurée par la comparaison avec des résultats d’essais physiques représentatifs.

Les configurations disponibles ayant fait l’objet d’essais physiques sont limitées. Elles sont généralement définies pour tracer la limite du domaine de validation du modèle considéré.

Afin de réduire les délais et les coûts de développement des nouveaux avions, Airbus ambitionne de réduire le nombre d’essais physiques en s’appuyant sur l’utilisation de modèles numériques pour lesquels une base de validation expérimentale existe déjà.

L’objectif de cette thèse est de développer et de valider une méthode permettant de caractériser le domaine de validation d’un modèle numérique, et de mesurer le risque associé à son utilisation en dehors de ce domaine. Pour ce faire, nous chercherons à établir un type de métrique de robustesse pour soutenir l’évaluation des résultats donnés par un modèle lorsqu’il est utilisé en dehors de son domaine de validation. Cette métrique devrait prendre en compte toutes les incertitudes significatives (mesures numériques, physiques, etc.), la sensibilité des phénomènes physiques par rapport aux paramètres définissant le domaine d’utilisation du modèle, et le niveau d’extrapolation envisagé.

Cette méthodologie est un outil très important pour appliquer des modèles numériques de systèmes complexes pour lesquels il n’est pas toujours possible d’effectuer des essais physiques, pour des raisons de coût, de temps, de faisabilité ou même de sécurité (température élevée, matériau instable, risque d’explosion, etc.) Elle rendra abordable le développement de nouvelles technologies innovantes, ouvrant, par exemple, la possibilité d’une propulsion à faible teneur en carbone (hydrogène).

Les cas d’utilisation pour lesquels la méthodologie sera développée et appliquée seront sélectionnés parmi les aéronefs et les programmes de recherche actuels en fonction de leur maturité et de la valeur ajoutée apportée par le travail du doctorant. Ils consisteront en des modèles numériques associés à des essais physiques représentatifs de structures d’avions commerciaux de type aile et/ou fuselage, intégrés dans le cadre standard de certification des structures (approche par blocs de construction).

La méthodologie sera d’abord développée dans le cadre d’une étude de cas académique afin de valider l’approche. La méthodologie sera ensuite appliquée à des études de cas industriels de complexité croissante.

• Formaliser les caractéristiques de la mesure souhaitée
• Définir la méthodologie de construction de la mesure de robustesse
• Appliquer la méthodologie à des cas d’utilisation académiques et industriels.

Votre carte d’embarquement:

• Formation/expérience
• Diplôme en ingénierie mécanique, aérospatiale ou une qualification équivalente.
• Formation en mathématiques appliquées à l’analyse des structures
• Une première expérience dans le domaine de l’aéronautique serait un plus.
• Une démonstration des activités de recherche passées serait un plus.
• Compétences personnelles
• Capacité à communiquer des sujets techniques de manière efficace et précise à des non-spécialistes
• Ouverture d’esprit aux nouvelles technologies et aux nouvelles méthodes de travail
• Désireux d’apprendre/appliquer des capacités d’analyse de données avancées
• La maîtrise de l’anglais est obligatoire
• Analyse des données
• Expérience en analyse statistique
• Connaissance des bibliothèques et langages courants d’analyse de données

Vous ne matchez pas à 100%? Pas d’inquiétude! Airbus vous accompagnera dans votre plan de développement.

Donnez une nouvelle dimension à votre carrière en candidatant maintenant! 

We are looking for a PhD student on model validation (m/f) for our Airbus Commercial business to join our Airframe research and Technology team based in Toulouse, France.

You will be part of a team developing advanced technologies supporting the future development of new commercial aircraft programs. As part of the Non-Specific Design and IntegrationTeam, you will be involved in a PhD aiming at improving the management of structural analysis model validation.

Your working environment:

Global capital of aeronautics and European capital for space research, Toulouse is a dynamic city in the southwest of France served by an international airport. Ideally located between the Mediterranean sea and the Atlantic ocean and close to the Pyrenees mountains, it offers plenty of options for outdoor activities!

How we care for you:

• Financial rewards: Attractive salary, agreements on success and profit sharing schemes, employee savings plan abounded by Airbus and employee stock purchase plan on a voluntary basis.
• Work / Life Balance: Extra days-off for special occasions, holiday transfer option, a Staff council offering many social, cultural and sport activities and other services.
• Wellbeing / Health: Complementary health insurance coverage (disability, invalidity, death). Depending on the site: health services center, concierge services, gym, carpooling application.
• Individual development: Great upskilling opportunities and development prospects with unlimited access to +10.000 e-learning courses to develop your employability, certifications, expert career path, accelerated development programmes, national and international mobility.

At Airbus, we support you to work, connect and collaborate more easily and flexibly. Wherever possible, we foster flexible working arrangements to stimulate innovative thinking.

Your challenges:

Airframe structural analysis models are mainly based on the discretisation of partial differential equations (equation based approach) and their usage in the frame of airworthiness demonstration requires an adequate level of verification and validation (V&V). The validation part is ensured through comparison with representative physical tests results.

Available configurations physically tested are limited. They are usually defined to draw the limit of the validation domain of the considered model.

In order to reduce the lead-time and cost of new aircraft development, Airbus ambitions to reduce the number of physical tests by relying on the use of numerical models for which an experimental validation basis already exists.

The aim of this thesis is to develop and validate a method for characterizing the validation domain of a numerical model, and to measure the risk associated with using it outside this domain. To this end, we will seek to establish a robustness metric type to support evaluation of the results given by a model when used outside its validation domain. This metric should take into account all significant uncertainties (numerical, physical measurements, etc.), the sensitivity of physical phenomena in relation to the parameters defining the model’s field of use, and the level of extrapolation envisaged.

Such methodology is a very important enabler to apply digital models of complex systems for which it is not always possible to carry out physical tests, for reasons of cost, time, feasibility or even safety (high temperature, unstable material, risk of explosion, etc.). It will make the development of innovative new technologies affordable, opening up, for example, the possibility of low-carbon propulsion (hydrogen).

The use-cases for which the methodology will be developed and applied will be selected from current aircraft and research programs on the basis of their maturity and the added value provided by the PhD student’s work. They will consist of numerical models associated with representative physical tests of commercial aircraft structures of the wing and/or fuselage type, integrated into the standard structural certification framework (building block approach).

The methodology will first be developed in an academic case study to validate the approach. The methodology will then be applied to industrial case studies of increasing complexity.

• To Formalize the characteristics of the desired metric
• To define the methodology for constructing the robustness metric
• To apply the methodology to both academic and industrial use-cases

Your boarding pass:

• Academic/experience background
• Educated to Degree in mechanical, aerospace engineering or an equivalent qualification
• Educated in applied mathematics applied to structural analysis
• A first experience in the Airframe domain would be a plus
• A demonstration of past research activities would be a plus
• Personal competences
• Ability to communicate technical subjects effectively and accurately to non-specialists
• Open-mindset to new technologies and new ways of working
• Eager to learn/apply advanced data analytics capabilities
• English advanced is mandatory
• Data analysis
• Background in Statistical Analysis
• Knowledge of common data analytics libraries and languages

Salary range:

“Salary range based on the required profile: 49640€ to 50907€/year (including a variable part based on your performance). Information provided as an indication”.

Not a 100% match? No worries! Airbus supports your personal growth with customized development solutions.

Take your career to a new level and apply now!

This job requires an awareness of any potential compliance risks and a commitment to act with integrity, as the foundation for the Company’s success, reputation and sustainable growth.

Company:

Airbus Operations SAS

Employment Type:

PHD, Research

Classe Emploi (France): Classe F11

Experience Level:

Student

Job Family:

Structure & Dynamic Systems Analysis <JF-EN-EN>

By submitting your CV or application you are consenting to Airbus using and storing information about you for monitoring purposes relating to your application or future employment. This information will only be used by Airbus.

Airbus is committed to achieving workforce diversity and creating an inclusive working environment. We welcome all applications irrespective of social and cultural background, age, gender, disability, sexual orientation or religious belief.

Airbus is, and always has been, committed to equal opportunities for all. As such, we will never ask for any type of monetary exchange in the frame of a recruitment process. Any impersonation of Airbus to do so should be reported to [email protected].

At Airbus, we support you to work, connect and collaborate more easily and flexibly. Wherever possible, we foster flexible working arrangements to stimulate innovative thinking.

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