Ingénieur·e Electronique Analyse du Cycle de Vie Acv H/F - Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche

Contexte scientifique et technique
Les systèmes supports des services numériques tels que les centres de données, les réseaux de télécommunications et les ordinateurs sont basés sur une infrastructure matérielle alimentée en électricité. Les impacts environnementaux de l'électronique nécessitent d'être mieux connus et nous souhaitons améliorer son évaluation fine, au niveau matériel, dans un but de prise de décision d'écoconception. Les travaux de recherche ciblent l'impact environnemental des dispositifs électroniques mis en oeuvre dans les centres de données, tels que les serveurs, les systèmes télécoms, et la gestion d'alimentation électrique. Les centres de données nécessitent un refroidissement continu. Aussi, le système de climatisation sera étudié selon les données disponibles. Les travaux se dérouleront selon trois niveaux de granularité. Premièrement, l'étude d'une alimentation électrique au niveau des composants électroniques. Ensuite, l'étude d'une baie de centre de données puis un centre de données au niveau équipements.

Un premier travail bibliographique consistera à répertorier les technologies existantes et les études d'impact environnemental des équipements de centre de données. Le domaine d'application se concentrera sur les services numériques, tels que le streaming vidéo et les jumeaux numériques industriels, afin de mieux comprendre leur écosystème et leurs impacts.Ensuite, le.a candidat.e appliquera ses connaissances acquises en matière d'ACV pour réaliser une première ACV d'une alimentation électrique (convertisseur de puissance AC/DC de quelques kW)comprenant les phases suivantes :

La fabrication, en incluant les incertitudes et les coûts environnementaux de BOM (Bill Of Materials) ;
L'utilisation avec rendement et profils de charge dans un centre de données ;
La fin de vie DEEE (déchets d'équipements électriques et électroniques).
Le.a candidat.e s'appuiera sur les travaux de thèse de Briac Baudais[1] et notamment de l'outil d'inventaire open-source PELCA (Power Electronics Life Cycle Assessment)[2] développé pour l'écoconception de l'électronique de puissance.

Ensuite, le.a candidat.e mènera une seconde ACV d'une baie de serveurs avec exploration, via différents scénarios, des concepts de redondance, de remplacement et de mise à jour. Ce travail sera restitué sous la forme d'une publication collaborative, par exemple dans un journal open-access, et d'une contribution au logiciel PELCA (fichier Excel simulable sous PELCA).

Une fois finalisés, ces travaux se poursuivront vers l'analyse de fin de vie au niveau d'un centre de données, en intégrant toute la chaine d'alimentation et la climatisation selon les données disponibles.

Références

[1] Briac Baudais. Écoconception en électronique de puissance. Impacts du dimensionnement, de la modularité et de la diagnosticabilité. Electronique. Université Paris-Saclay, 2024. Français. NNT : 2024UPAST092. tel-04659788

[2] https://github.com/merce-fra/PELCA

Profil du/de la candidat·e
- Ingénieur·e ou Master niveau M2 en électronique,
- Connaissance sur l'ACV, en particulier Brightway et ecoinvent,
- Programmation Python,

N'hésitez pas à nous contacter en cas d'interrogation sur votre profil.

Cette mission est pour vous si vous souhaitez exercer sur les tâches suivantes : analyse du cycle de vie, cartes et composants électroniques, contribuer à réduire les impacts environnementaux de l'électronique de puissance, travailler dans le monde de la recherche scientifique. Le.a candidat.e bénéficiera du contexte des équipes MERCE et ESOS en plein essor sur le thème de la soutenabilité de l'électronique.