Phd - Measuring Environmental Parameters Using Optical Fiber H/F - Orange

L'ambition de la Division Innovation est de porter plus loin l'innovation d'Orange et de renforcer son leadership technologique, en mobilisant nos capacités de recherche pour nourrir une innovation responsable au service de l'humain, éclairer les choix stratégiques du Groupe à long terme et influencer l'écosystème digital mondial.
Nous formons les expertes et les experts des technologies d'aujourd'hui et de demain, et veillons à une amélioration continue de la performance de nos services et de notre efficacité. La division Innovation rassemble, dans le monde, 6000 salariés dédiés à la recherche et l'innovation dont 740 chercheurs. Porteurs d'une vision globale avec une grande diversité de profils (chercheurs, ingénieurs, designers, développeurs, data scientists, sociologues, graphistes, marketeurs, experts en cybersécurité...), les femmes et les hommes de Innovation sont à l'écoute et au service des pays, des régions et des business units pour faire d'Orange un opérateur multiservices de confiance.

Vous serez intégré dans l'équipe de recherche New User eXperience, qui apporte des solutions pour capter et comprendre l'environnement, invente et propose des nouveaux modes d'interactions multisensorielles avec le monde cyber-physique, et améliore la qualité d'expérience des clients ou les opérations réseaux et infrastructures. Vous côtoierez chercheurs, data scientists, data analyst, ingénieurs logiciels et chef de projet permettant la mise en oeuvre concrète des concepts étudiéVotre rôle est d'effectuer un travail de thèse sur : " Le développement d'une méthode de calibration pour la mesure par fibre optique de paramètres environnementaux ".

Contexte global et problématique du sujet

La propagation des ondes optiques dans une fibre est sensible à certains paramètres de l'environnement, tels que la température, la déformation d'une structure ou des ondes mécaniques. En analysant les perturbations engendrées sur la propagation, on est capable de remonter à l'origine de ces perturbations et mesurer ainsi des paramètres de l'environnement. Cette approche définit la technologie du " Fiber Sensing " basée sur un interrogateur qui émet des impulsions laser et qui analyse comment leur propagation dans la fibre est affectée. Une fibre optique devient un réseau de capteurs virtuels et dont la longueur peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres.
Orange possède un réseau de fibres couvrant de larges territoires et des environnements variés. Avec cette thèse, c'est l'opportunité d'explorer les capacités de captation de ce réseau. Cependant la qualité des signaux mesurés (sensibilité, rapport signal à bruit) dépend des conditions de pose de la fibre (e.g. solidarité avec le sol), de la nature des sols (e.g. propriétés d'élasticité). Or, dans le réseau de fibres en environnement urbain (" boucle locale ") par exemple, ces conditions sont très hétérogènes. Dans les chambres telecoms, le câble peut être à l'air libre. En dehors de ces chambres, les câbles circulent dans des canalisations qui peuvent comporter plusieurs alvéoles. Les terrains (bitume, pavés, etc.) sont aussi très variés.

Objectif scientifique - résultats et verrous à lever

L'objectif de la thèse est de mettre en place une procédure de calibration à l'aide d'une source de référence afin de caractériser la réponse et la sensibilité d'un segment donné de fibre. Ceci afin de la compenser pour améliorer la qualité de la captation dans un second temps.
Il s'agira de concevoir à la fois la source de calibration (réponse en fréquence, directivité, nature des signaux, etc.) et la procédure associée de caractérisation de la réponse de la fibre pour une sélection de paramètres mesurés. Des expérimentations en conditions contrôlées et sur le terrain permettront de tester et valider les étapes du développement.
[1] A. Rashid et al, Research Advances on Distributed Acoustic Sensing Technology for Seismology, Photonics 2025, 12, 196, https://doi.org/10.3390/photonics12030196

Compétences (scientifiques et techniques) et qualités personnelles exigées par le poste
Mesures physiques
Modélisation de la propagation des ondes dans les fluides et les solides
Traitement du signal et machine learning
Qualités personnelles exigées : curiosité, autonomie pour mener à bien son travail personnel, bon relationnel, capacité à présenter ses idées à l'écrit et à l'oral (rapports internes, articles scientifiques), bonne maîtrise de l'anglais (lecture de publications scientifiques et présentations orales).

Formation demandée (master, diplôme d'ingénieur, doctorat, domaine scientifique et technique ...)
Master Recherche ou Ecole d'Ingénieur en Physique (Spécialité : Optique, Mécanique, Acoustique, Sismologie)

Expériences souhaitées (stages, ...)
Stage Master ou Bac +5 en Sciences de la Terre