Post Doctorat jumeaux numérique pour un territoire durable

Présentation générale de l’école :

L’ESTP Paris est une Grande École d’Ingénieurs qui forme des cadres dans le vaste domaine de la construction et de l’aménagement du cadre de vie. Elle a un effectif d’environ 3 000 étudiants, dont 2 500 élèves ingénieurs et étudiants en Masters, 300 en formations techniciens spécialisés et licence professionnelle, 200 en Mastères Spécialisés®. Elle a des activités de formation continue et de recherche innovation.

Elle est implantée sur quatre sites, à Paris pour la formation continue, en proche banlieue à Cachan pour toutes les formations initiales et la recherche, à Troyes depuis la rentrée 2017 pour une partie de la filière Ingénieur – spécialité Bâtiment, ainsi qu’à Dijon depuis septembre 2019 pour une partie de la filière Ingénieur – spécialité Travaux Publics.

Elle développe régulièrement de nouvelles formations (formation d’ingénieur sous statut apprenti en 2012, licence Professionnelle Projeteur et Bureau d’études en 2014, Licence Topographie en 2017) ou des partenariats et double-diplômes (10 % des élèves ingénieurs de l’ESTP Paris sont diplômés Ingénieur-Architecte) etc.

Enfin, l’ESTP Paris se distingue par ses liens particulièrement étroits avec les entreprises et sa large ouverture internationale.

Contexte :  

L’ESTP a lancé la chaire « Jumeaux numériques (JN) de la construction et des infrastructures dans leur environnement », avec Egis, Bouygues Construction, BRGM, ENSAM (Arts et Métiers), Schneider Electric et SNCF Réseau. L’objectif est de porter une vision holistique et partagée du sujet - de la connaissance aux applications concrètes - qui favorise le partage d’une production industrielle et scientifique. La volonté est d’inscrire la notion de jumeaux numériques au service de la transition numérique du secteur de la construction, et en soutien de la continuité numérique, de la pérennité des données et de leur interopérabilité.

La chaire offre un environnement de travail particulièrement riche, en interaction avec de multiples experts académiques et industriels. Elle prévoit de recruter plusieurs doctorants/post-doctorants qui travailleront sur des problématiques complémentaires et collaboreront pour lever les différents verrous scientifiques et techniques du domaine.

À l’échelle d’un territoire, il s’agit de fédérer les nombreux systèmes opérationnels, en respectant les standards et les principes de collaboration ouverte. Ainsi, une fois combinés et interfacés les uns avec les autres, les Systèmes d’Information Géographiques (SIG) et les modèles de quartiers (CIM, City Information Models) des collectivités territoriales, les modèles BIM (Building Information Models) des autoroutes, réseaux urbains (utilities), bâtiments, parkings, gares et aéroports contribuent au jumeau numérique de territoire. Ce dernier est constitué dans le but de répondre à des cas d’usage émergeants qui vont faire entrer la ville dans une nouvelle dimension intelligente et durable, tels que :

• Optimisation des capacités de résilience du territoire en cas de dégradation d’infrastructures ou de bâtiments, de séismes, ou d’épisodes climatiques extrêmes ;
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre ;
• Mise à disposition des citoyens des informations pour une participation dans la maîtrise du dérèglement climatique ;
• Optimisation des flux des déplacements et de gestion opérationnelle d’un territoire ;
• Simulation d’impact de modifications structurelles et de changement de comportements des utilisateurs ;
• Performance énergétique à l’échelle d’un quartier ou d’une ville, sous l’angle de mixité des énergies et des usages : la mutualisation des énergies (l’énergie là où faut quand il le faut) ;

Encadrement : Rattaché(e) à la Direction de la Recherche, vous serez encadré(e) sur le plan académique par un enseignant chercheur (HDR)  de l’ESTP.

L’accompagnement sur les plans du métier et de l’innovation (Agilité, Design Thinking) sera assuré par Egis, en particulier son chef de projet "jumeaux numériques de territoire" et ses expert.e.s des métiers concernés (mobilité, environnement...)."

Missions principales :

Ce post-doc a pour objectif, d’une part, de définir les règles du dialogue entre systèmes numériques sous responsabilité d’acteurs différents (gestion de l’interopérabilité, cycle de vie, gouvernance des données, licence, métadonnées, qualité de service, sécurité), et, d’autre part, de définir les caractéristiques d’un modèle multi-échelles qui permettra de récupérer l’information adéquate en fonction de l’usage souhaité. La mission se décline en plusieurs étapes :

• Compléter un premier état de l’art déjà commencé dans le cadre de la chaire sur les JN de territoires
• S’approprier et approfondir les 2 ou 3 cas d’usages retenus avec les Collectivités impliquées dans le programme de recherche (Métropole Européenne de Lille).
• Voici quelques exemples d’applications concrètes de jumeaux numériques, donnés à titre indicatif :
• Suivi de capacité de l’offre de mobilité / transports en commun
• Maîtrise de la densification et de l’artificialisation – potentiel de renaturation
• Analyse des coûts et de la faisabilité du raccordement au réseau de chaleur urbain
• Analyse du potentiel d’extension et de surélévation du patrimoine bâti
• Maîtrise des flux de démolition et réemploi des matériaux de construction

• Participer à la réflexion sur la proposition de valeur du jumeau numérique à concevoir
• Participer à la définition d’un Minimum Viable Product: traduire les exigences du cas d’utilisation sélectionné (user stories) en fonctions principales du produit minimum attendu (feature) et analyser les verrous technologiques
• Analyser les composants qui permettront d’identifier les sources de données et leur structuration, les acteurs, les protocoles d’échanges, les caractéristiques du ou des modèles multi-échelles à mettre en place, ainsi que les contraintes s’appliquant au déploiement et l’exploitation du jumeau numérique pour la collectivité
• Concevoir un prototype de backend basé sur un modèle de données agrégateur et une application informatique capable de l’alimenter
• Evaluer le modèle développé et sa méthode / son algorithme d’administration

Les résultats obtenus tout au long de cette mission de recherche pourront être valorisés à travers des publications scientifiques dans des conférences et revues internationales du domaine.

Mots clés : Territoire (urbain) durable, ville intelligente, jumeaux numériques, BIM, SIG, modélisation conceptuelle, continuité numérique, sobriété numérique, multi-échelle, qualification des données, intégration de données géographiques, interopérabilité des données

Formation/ Expérience :

De formation Bac+8 post-doctorant, en urbanisme ou gestion des services urbains / domaine des transports et de la mobilité ou des travaux publics, avec une forte appétence pour la modélisation numérique.

Compétences requises :

• Goût pour la recherche, connaissance en modélisation de données, programmation informatique, gestion de base de données et Systèmes d’Information Géographique (SIG), etc. ;
• Rigueur et capacité à s’investir pleinement dans un sujet de recherche ;
• Aptitude au travail en équipe ;
• Une bonne capacité rédactionnelle ;
• Maîtrise de l’anglais exigée

Localisation : Poste basé à Cachan (94) au sein de l’IR (Institut de recherche) –et en partie dans les locaux d’Egis à Lyon.

Des déplacements sont à prévoir au siège de la Métropole Européenne de Lille.

Statut : Cadre

Avantages :

• 1 jour de télétravail fixe par semaine + 20 jours de télétravail forfaitaire par an
• 10.80€ de titres-restaurant par jour (60% pris en charge)
• JRS / RTT (entre 9 et 11 par an)
• Remboursement 65% des transports en commun
• Parking collaborateur
• Forfait mobilité durable (participation covoiturage, trottinette électrique, vélo...)  
• Mutuelle d’entreprise

Dates : Poste à pouvoir dès que possible.