Innovative control strategies for floating structures in Ice - D

Innovative control strategies for floating structures in Ice
(PhD CIFRE)
Keywords: filtering, control, sensor fusion, numerical simulation, optimization
PRESENTATION DE LA SOCIETE
D-ICE Engineering est une entreprise innovante et une experte du positionnement dynamique.
Basée à Nantes la société offre des prestations de consulting et de services en ingénierie et en
haute technologie avec une spécialisation dans l’automatique et dans le contrôle des plateformes
offshores. Membre du Pôle mer Bretagne Atlantique D-ICE travaille en étroite collaboration avec
l’Ecole Centrale Nantes (ECN), ses laboratoires de recherche et l’incubateur Centrale-AudenciaEnsa. Dynamique et ambitieuse, leader de la R&D sur le positionnement dynamique en France, DICE a un très haut potentiel et est une structure unique pour développer et perfectionner vos
compétences.
Sujet de thèse
L’exploration et la valorisation des zones arctiques est un des futurs challenges de l’industrie navale. La
quantité considérable de ressources localisées en Arctique – et notamment, en accord avec les enjeux
environnementaux futurs, le gaz, environ 25% des ressources mondiales – présente un intérêt
considérable. En outre la navigation dans les zones marginales est de plus en plus envisagée comme par
exemple la flotte de navire ArcticLNG dans la péninsule de Yamal. Des opérations offshores complexes
sont ainsi envisagées comme le maintien en position durant des périodes prolongées ou le suivi de
trajectoire dans des environnements infestés de glace. L’une des méthodes standards utilisées dans
l’industrie offshore est l’utilisation de systèmes de positionnement dynamique qui permettent de
contrôler la position et le cap des navires par le seul moyen des propulseurs. Cependant la nature des
efforts sur les structures dans les mers gelées est extrêmement différente des interactions existantes en
eaux libres et plusieurs expériences ont démontré le besoin de développement pour ces cas précis.
Plusieurs programmes de recherche ont été récemment été menés démontrant la possibilité de contrôle
des structures en glace tout en mettant en lumière la nécessité de développer de nouvelles stratégies de
contrôle ainsi que l’inclusion de nouvelles données (capteurs, informations utilisateurs, etc.) pour
améliorer les performances de ces systèmes.
Le but de ce sujet est d’explorer en simulation les diverses techniques et méthodes (Filtrage, Contrôle,
Optimisation) avec un focus important sur les techniques d’estimation (Kalman non linéaires, filtrage
particulaire, etc.) pour les opérations en mers gelées. Une collaboration avec des partenaires extérieurs
pour la modélisation des efforts de la glace sur les structures flottantes est attendue dans le cadre de ce
projet ce qui lui confèrera une forte dimension technique et un fort impact scientifique. Des essais en
bassin pourront être envisagés dans la dernière partie de l’étude.
Cette thèse est au cœur des compétences de D-ICE Engineering et représente une formidable opportunité
pour intégrer l’entreprise.
November 2015
www.dice-engineering.com
Property of D-ICE Engineering
All rights reserved
PROFIL
Pour ce sujet passionnant et ambitieux, mettant en jeu de nombreuses thématiques complexes,
nous recherchons un candidat désirant rejoindre une entreprise innovante et dynamique



Formation
o
Grande école d’ingénieur avec une spécialisation en automatique
o
Connaissances en hydrodynamiques sont appréciées
Compétences
o
Bonne compréhension des phénomènes physiques
o
Passionné par les systèmes complexes et l’innovation
o
Bonnes compétences de programmation (Python, Matlab, C++)
o
Bonne maîtrise de l’anglais / Français est un plus
Documents requis
o
CV
o
Lettre de motivation
o
Références, publications ou tout autre document
Contact us at
[email protected]
_____________________________________
Property of D-ICE ENGINEERING
2/4
© All rights reserved. CONFIDENTIAL.
Innovative control strategies for floating structures in Ice
(PhD CIFRE)
Keywords: filtering, control, sensor fusion, numerical simulation, optimization
COMPANY
D-ICE Engineering is an innovative company and a Dynamic Positioning expert. Established in
Nantes, the company is working with the incubator Centrale-Audencia-Ensa. D-ICE is also in close
collaboration with the ECN, the research laboratories and a member of Pôle mer Bretagne
Atlantique. The company proposes a full service offer in Control Engineering and cutting edges
services for DP. Dynamic and ambitious, leader of R&D in Dynamic Positioning in France, D-ICE has
a great potential and is a unique structure for perfecting your competencies.
PhD Subject
The exploration and exploitation of arctic areas are one of the future challenges of the maritime industry.
The considerable amount of resources – and especially, in accordance with the environmental issues, the
gas, about 25% of the undiscovered amount– draw considerable interest. Moreover the navigation in
marginal zones is more and more considered. For example the ArcticLNG fleet will sail near Yamal
Peninsula. Complex offshore operations will then be performed involving for example the necessity to
remain at the same location during prolonged time periods. One of the privileged method is the use of
dynamic positioning systems (DPS) which allow to control the heading and the position of floating
structures by the exclusive means of its thrusters. Widely used in open water DPS are today not mature
for operations in ice. The nature of the efforts on the structure in ice are indeed very different from the
ones in open water and several full-scale experiments have demonstrate the need to develop and adapt
the control algorithms for icy waters. Research programs like DYPIC and ArcticDP have recently been
performed spotlighting the need of enhanced control strategies and the need of new data (sensors, user
information, etc.).
The goal of this PhD is to explore in simulation diverse innovative control schemes for offshore operations
in ice (filtering, control and optimization of thrusters allocation) with an important focus on estimation
techniques (Nonlinear Kalman Filters, Particle filters, etc.). A collaboration with extern partners for the
modelling of ice interactions is expected in the project which will give it a strong scientific impact. Basin
trials are also considered in the last part of the work.
This PhD is in the core of D-ICE Engineering competences and is a very strong opportunity to integrate
the company.
_____________________________________
Property of D-ICE ENGINEERING
3/4
© All rights reserved. CONFIDENTIAL.
PROFILE
For this challenging and passionate subject we are looking for a candidate willing to join a dynamic
and ambitious company and to work with a world-class renowned laboratory.



Education
o
Master of sciences or master of engineering in the domain of control systems
o
Knowledge in hydrodynamics are appreciated
Skills
o
Good understanding of physical processes
o
Passionate with complex systems and innovation
o
Good programming skills
o
Fluent in English, French is appreciated
Application documents
o
CV
o
Cover letter
o
References, publications or all other documents relevant for this application
Contact us at
[email protected]
_____________________________________
Property of D-ICE ENGINEERING
4/4
© All rights reserved. CONFIDENTIAL.