Stage de R&D : Développement d’une application pour quantifier l’impact environnemental de services numériques

Contexte du stage

Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques.

Vous serez encadré par un ingénieur-chercheur SystemX du domaine calcul scientifique et optimisation & Ingénierie Système et sûreté de fonctionnement.

Vous travaillerez au sein du projet SystemX  Impact Environnemental du Numérique dont les partenaires industriels sont Airbus Protect, Teclib’, Total Energies, le partenaire institutionnel est Afnic et les partenaires académiques sont CentraleSupélec, LISN et Sorbonne Université.

Présentation du sujet

Contexte :
L’empreinte carbone du numérique croît à mesure que s’opère la transition numérique de nos économies et de nos sociétés. Savoir monitorer son bilan Carbone devient un dû, qui s’inscrit dans les directives UE qui visent la neutralité carbone dès 2050 [1-2]. Dans ce cadre, le projet IEN (Impact Environnemental du Numérique) vise à développer une méthodologie de référence pour mesurer le coût environnemental des services numériques. Le stagiaire aura pour mission de consolider certaines activités du projet IEN.

Objectifs du stage :
Le stagiaire travaillera sur une architecture d’un service numérique (cas applicatif, par ex. parc informatique ou architecture de cybersécurité).

• Le stagiaire identifiera les moyens de mesure dans une étape préliminaire.
• Il procèdera à des mesures (physiques et logiciels) de consommation énergétique de services numériques hébergés sur le cloud ou via une application web.
• Il élaborera des outils de modélisation pour complémenter l’activité précédente sur la consommation énergétique.
• Le dernier objectif sera d’explorer l’état de l’art et proposer des approches de stratégie pour optimiser cette consommation énergétique.

Missions :

• Consolider l’état de l’art sur les outils d’aide à la décision de la littérature
• Prise en main de l’architecture du système numérique développé dans le cadre du projet IEN en collaboration avec les ingénieurs-chercheurs des équipes SystemX
• Faire différentes mesures de consommation énergétique sur le service numérique type software, puis sur un cloud/web retenu [exemple : 3-4]
• Développer des outils d’aide à la décision sur la base de ces résultats
• Utiliser des régulateurs intelligents (par exemple, type “modelfree controller and intelligent Proportional Integral Derivative (PID) controllers (iPIDs)” [5-6]) pour optimiser la consommation énergétique du service numérique
• Elaborer des recommandations liées à l’usage du modèle développé

Remarque : ce stage ne fera pas l’objet d’une poursuite en thèse au sein du projet.

Références bibliographiques :
[1] Etude ADEME- Arcep, 2022
[2] Rapport de la mission d’information sur l’empreinte environnementale du numérique du Sénat, 2020
[3] https://www.green-algorithms.org/
[4] https://mlco2.github.io/impact/#compute
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213138822002855
[6] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352710222018150

Profil et compétences

En formation école d’ingénieur en dernière année (BAC+5) dans le domaine de l’informatique, l’électronique.

Compétences souhaitées :

• Optimisation
• ML, IA
• Cybersécurité
• Développement backend : Python
• Outils Git

Aptitudes personnelles :

• Curiosité
• Capacité à travailler en équipe
• Capacité d’analyse
• Rigueur

Merci d’indiquer la référence du stage dans l’objet de votre mail de candidature, d’y joindre CV, lettre de motivation, lettre(s) de recommandation et relevés de notes.