Stage - Correction d’attitude haute fréquence pour instrument hyperspectral

Magellium Artal Group, 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 et 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 physique d’acquisition des images par satellite, Magellium propose le stage suivant intitulé :

Correction d’attitude haute fréquence pour instrument hyperspectral

CONTEXTE

L’Unité Earth Observation de Magellium s'articule autour de 5 pôles thématiques. L’un d’eux est spécifiquement dédié à la modélisation géométrique des capteurs spatiaux et aux études 2D/3D en observation de la Terre. Forte de son expertise, cette équipe conçoit et développe des solutions innovantes (pour nos clients ou en R&D interne), telles que : la modélisation et l'optimisation de la géométrie d’acquisition, la segmentation d’images satellites, ou encore la reconstruction 3D de la surface terrestre à partir de couples stéréoscopiques.

Dans le cadre de la modélisation géométrique d'une acquisition satellite, l'enjeu majeur est de localiser précisément au sol chaque détecteur à chaque instant de l’acquisition, ainsi que de garantir la superposition des différentes bandes spectrales, grâce à la connaissance des paramètres physiques du satellite Cependant, les vibrations à haute fréquence de la plateforme sont difficiles à estimer et à corriger, impactant la géométrie des images. Cela devient particulièrement critique pour les instruments dotés d'une résolution spatiale très fine ou ceux exigeant une superposition spectrale rigoureuse.

L’objectif de ce stage est donc d’étudier, de proposer et d'évaluer un ou plusieurs algorithmes d’estimation et de correction de ces vibrations, appliqués à un cas d'usage concret. 

SUJET

Ce stage s'inscrit au cœur d'un projet concret : notre équipe assure actuellement la calibration et la validation en vol d’un instrument hyperspectral, lancé début octobre 2026.

La stratégie d'étalonnage classique repose sur la corrélation d’images entre les bandes spectrales et la bande panchromatique, afin d’optimiser les paramètres du modèle assurant leur superposition au sol. Des études récentes ont mis en lumière la possibilité d’exploiter les corrélations inter-bandes — en tirant parti de leur disposition dans le plan focal, différentes bandes observant la même perturbation à des intervalles temporels différents — afin d’estimer efficacement les vibrations à plus haute fréquence.

Le stage consistera à s'approprier la méthodologie classique d’optimisation du modèle géométrique, puis de proposer et implémenter des méthodes dédiées à l’estimation et la correction de ces perturbations.

Déroulement du stage :

• Analyse de l’état de l’art existant, recherche bibliographique sur la correction des vibrations haute fréquence et identification de la solution technique à mettre en œuvre.

• Simulation d’un ou plusieurs cas théoriques, de complexité croissante, intégrant ces défauts.

• Design de la solution, implémentation et évaluation des résultats sur des données synthétiques.

• Application sur des données réelles issues de l'instrument hyperspectral et évaluation des performances.

Les travaux se feront préférentiellement en Python, en s’appuyant sur des outils experts disponibles dans l’écosystème Magellium, notamment pour la modélisation géométrique, la simulation et la corrélation d’images. L’accent sera mis sur la recherche d’une solution et l’analyse des résultats.

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 des mathématiques appliquées ou du traitement du signal et avec idéalement une spécialisation en traitement d’image ou en télédétection, vous êtes intéressé(e) et motivé(e) pour travailler dans le domaine de l’Observation de la Terre.

Chez Magellium Artal Group, 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 !

Mots clés : mathématiques appliquées, traitement du signal et des images, optimisation numérique, corrélation d’images, géométrie d’acquisition, satellite optique, observation de la Terre, orthorectification

Mots clés informatiques : Python, C++