Stage - Automatisation du processus de validation pour l'observation de la Terre

Magellium (Groupe Artal), avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialiste sur la chaine de valorisation du pixel et de la donnée image et vidéo (du capteur satellite, aéroporté ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes d’information géographique, la cartographie et la Géointelligence). Magellium promeut la maîtrise des technologies du logiciel, de l’IA, du traitement d’image et de la géomatique.

L’unité Earth Observation est en charge des activités de traitement d’images d’origine spatiale. Ses domaines d’expertise sont : la géométrie des capteurs & le traitement d’image, la calibration/validation & le contrôle qualité et les services d’observation de la Terre. Nos experts en télédétection, nos scientifiques et nos concepteurs de logiciels spécialisés se concentrent sur les programmes de R&D, les algorithmes de traitement, les systèmes de segment sol et les services environnementaux. Observer la Terre depuis l'espace, surveiller notre environnement et les changements climatiques sont nos défis.

Pour son équipe spécialisée dans la détermination de qualité de l’eau à partir de l’imagerie satellite, Magellium propose le stage suivant intitulé : Automatisation du processus de validation pour la qualité de l’eau

CONTEXTE :

L’Unité Earth Observation de Magellium est structurée en 5 Pôles Thématiques, l’un d’eux étant dédié à la physique de la mesure et à des applications. Un groupe travaille spécifiquement sur les paramètres qui permettent d’évaluer la qualité de l’eau (température de surface, concentration en chlorophylle-a, transparence…) sur les lacs, les lagunes ou encore les eaux côtières. L’équipe travaille sur l’intégralité de la chaîne opérationnelle allant du développement des algorithmes de corrections atmosphériques et de détermination des paramètres qualité de l’eau jusqu’à la diffusion via une plateforme web en passant par la validation des produits. L’objectif est que la donnée soit utilisable par les scientifiques et gestionnaires de l'environnement avec un large spectre d’expertises techniques et d’applications thématiques.

La phase de validation est primordiale pour s’assurer de la conformité des résultats obtenus. Cette étape consiste à comparer les valeurs calculées à partir des acquisitions satellites à des valeurs de terrain, dites in situ, pour évaluer les écarts. Pour être fiable, la comparaison doit être réalisée sur des plans d’eau aux caractéristiques variées et à beaucoup de dates. Or plusieurs difficultés se présentent pour densifier les comparaisons : simultanéité des mesures, profondeur,présence de nuage sur les images satellites… La validation est à la fois cruciale et complexe à mettre en place et demande une gestion des bases de données issues des mesures in situ. Enfin, cette étape de validation doit être automatisée afin de permettre l’analyse des performances des algorithmes en cours de développement avant leur mise en production opérationnelle.

L’objectif de ce stage consiste à mettre en place un outil de validation ergonomique pour informer les utilisateurs sur la qualité des données et pour procéder aux montées de version de la chaîne de traitement.

SUJET :

Le sujet de ce stage consiste à penser, développer et automatiser un processus de validation avec des données in situ.

Actuellement, les membres de l’équipe utilisent chacun leur propre code pour la validation et les bases de données in situ ne sont pas uniformisées. L’objectif est donc de créer un outil commun pour la validation. Cet outil serait hébergé sur les infrastructures du CNES et devrait tourner automatiquement à chaque modification des algorithmes pour valider ou non les changements et pour créer un rapport de validation.

Le stage se déroulera autour de trois aspects principaux :

• Validation : Apprentissage de l’utilisation des algorithmes de traitement et des processus de validation pour les données obtenues par imagerie satellite, compréhension des métriques d’évaluation, analyse des problématiques selon les paramètres, présentation des résultats attendus.

• Bases de données in situ : Récupération et gestion des bases de données in situ, nettoyage et manipulation de ces bases de données, analyse des avantages et inconvénients des différentes bases de données à disposition, sélection d’un panel représentatif de données.

• Automatisation : Mise en place du code sur l’infrastructure partagée du CNES pour qu’il puisse être utilisé par tous les membres de l’équipe et son utilisation dans pour l’intégration continue des algorithmes développés par l’équipe.

Si le stage présente une partie scientifique tournée sur la compréhension des paramètres de qualité de l’eau, il contient également une importante partie de développement pour créer un outil partagé accessible sur une plateforme du CNES.

Selon les envies et les avancées du stagiaire, le stage pourra également plus développer l’un des aspects. Selon le calendrier, le/la stagiaire pourra participer à des missions de terrain pour l’obtention de données in situ. Les travaux se feront en Python, en s’appuyant sur des outils experts disponibles dans l’écosystème Magellium.

PERSPECTIVE :

Dans la continuité de ce stage, un poste en CDI pourra être proposé au candidat.

Etudiant(e) en cursus universitaire ou en école d'ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine de traitement de la donnée et avec idéalement une spécialisation en télédétection, vous êtes intéressé(e) et motivé(e) pour travailler dans le domaine de l’Observation de la Terre.

Mots clés : observation de la Terre, télédétection, automsatisation, qualité de l’eau, traitement de la donnée, données in situ, automatisation

Mots clés informatiques : Python

Chez Magellium, la diversité et l'inclusion sont fondamentales pour notre fonctionnement et ancrées dans nos valeurs. Nous respectons la diversité de nos employés, leurs expériences, leurs origines, leurs handicaps, et offrons des chances égales à tous. Tous différents, tous compétents !