Adaptation et développement d’outils logiciels (Python)

Globocean

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Stage

Développeur / Développeuse web

Feb 21

AMELIORATION ET DEVELOPPEMENTS D’OUTILS LOGICIELS POUR L’OPTIMISATION DU TRAVAIL D’INGENIERIE DANS LE DOMAINE DE LA METEO-OCEANOGRAPHIE

FORMATION: Ecole ingénieur Année universitaire 2021/2022 

DUREE: 3 mois en 2022 

LIEU du stage: Sarl GLOBOCEAN 45, avenue de la première armée Espace Euros 83300 Draguignan 


1 Contexte

GlobOcean est une société privée spécialisée dans le domaine de la météo-océanographie. Notre corps de métier réside dans la caractérisation des paramètres océano-météorologique de site offshore ou côtier: états de mer, vent, courant..., Détermination de potentiel éolien, houlomoteur..., Valeurs de design, Assistance en phases de réalisation et d'exploitation. Afin d’accroître la qualité de ses services, GlobOcean cherche à améliorer et optimiser, au regard de ses besoins spécifiques, ses outils de simulations numériques, ainsi que ses procédures de pré et post traitements.

Ces logiciels concernent la modélisation hydrodynamique (suite Telemac, ADCirc, Xbeach), la modélisation des états de mer (WaveWatch, Swan) ou du vent (WRF et modélisation spécifique de vents cycloniques). Ces logiciels nécessitent des modules de pré et post traitement développés en interne, incluant la mise en forme et la visualisation des données. De plus, GlobOcean utilise de gros volumes de mesures satellitales qu’il faut traiter, stocker, extraire et visualiser de façon rapide et robuste. Ces modules sont pour la grande majorité écrits en langage Matlab et Fortran, et il est aujourd’hui nécessaire de les transcrire en langage Python tout en les optimisant et en en développant de complémentaires. Dans ce cadre, GlobOcean propose un stage de niveau ingénieur pour effectuer ces tâches. 

2 Présentation du stage

Intitulé du stage : « Adaptation et développement d’outils logiciels » Durée du stage : 3 mois. Gratification : La stagiaire bénéficiera de la gratification maximale possible en exonération de charges sociales, soit 15% du plafond de la sécurité sociale. A cette gratification s’ajoutera la possibilité de bénéficier de tickets restaurant au même titre que les autres membres du personnel. Logement : La stagiaire peut bénéficier pour un montant de loyer modéré d'un logement en résidence étudiante au centre-ville de Draguignan (à 10-15 min à pied des locaux de GlobOcean), selon disponibilité au moment de la demande. Il peut également avoir recours à une Aide Personnalisée au Logement qui vient en déduction de son loyer mensuel. GlobOcean mettra en relation le stagiaire avec la société qui gère ces logements étudiants. Lieu du stage : GlobOcean Sarl Espace Euros 45, avenue de la première armée 83300 Draguignan Tel : +33 4 94 85 79 10

Responsable du stage : Mr Denis BONICEL

2.2 Prérequis

Le stage se déroulera sur des PC configurés sous OS Linux et Windows, ainsi que sur des stations de travail en CentOS. Une expérience avec ces systèmes d’exploitation est appréciée. Les codes à transcrire sont écrits en langage Matlab et Fortran. Un minimum de connaissances de ces langages est requis, une expérience en programmation sous Matlab est un plus. Le langage de destination et de développement des nouveaux modules est le Pyhton, de bonnes notions en ce langage sont requises. Par ailleurs, une expérience dans l’utilisation de données au format NetCDF et d’utilisation du logiciel QGis seraient également appréciées.

2.3 Programme de travail

Le programme de travail est décomposé en 4 tâches principales détaillées ci-dessous. Il est à noter que ces tâches n’ont pas nécessité à être effectuées de façons séquentielles ni dans un ordre chronologique précis.

2.3.1 Tâche 1 – Réécriture de routines de pré et post traitements 

L’objet de cette première tâche consistera à réécrire les routines de pré et post traitements développées en langage Matlab et fortran, en langage Python. Il s’agit ici de petits codes de calculs relativement simples. Cette réécriture sera complétée par un travail d’optimisation (temps et convivialité) de ces routines.

Ce travail peut être décomposé selon les points suivants : 

Prise en main des routines de pré et post traitements existantes

  • Réécriture en langage Python.
  • Prise en main des routines de pré et post traitements existantes.
  • Optimisation des routines et des procédures.

2.3.2 Tâche 2 – Réécriture de programmes spécifiques de traitements de spectres d’états de mer

L’objet de cette seconde tâche est de transcrire en langage Python les programmes développés en langage Matlab en interne à GlobOcean qui sont dédiés au traitement des spectres d’états de mer. Ces spectres sont issus des modèles WaveWatch et Swan. Il s’agit ici de codes plus complexes avec de nombreuses subroutines. Ce travail peut être décomposé selon les points suivants :

  • Prise en main des codes de traitements existants
  • Réécriture en langage Python
  • Nombreux tests (différents cas de figure) de conformité des résultats obtenus
  • Optimisation des calculs et de la procédure

2.3.3 Tâche 3 – Développement d’un outil de visualisation de données

L’objet de cette tâche est de développer en langage Python un outil permettant de visualiser (sous QGis) les sorties de nos modèles de calculs, avec superposition de mesures satellitales et fond de cartes (type Google et/ou openstreet). Il s’agit d’un outil qui sera utilisé uniquement en interne, destiné à simplifier et fluidifier les analyses des résultats de modélisation.

2.3.4 Tâche 4 – Synthèse, procédure d’utilisation 

Le but de cette tâche est de rédiger un manuel technique (principalement relatif aux Tâches 2 et 3) décrivant les développements effectués, les éventuelles pistes d’améliorations futures. Ce manuel viendra compléter les commentaires qui seront obligatoirement insérés dans les programmes écrits.

2.4 Rendus 

Les rendus attendus du stage sont des documents écrits décrivant les actions menées pour chacune des tâches et les résultats en découlant. Les routines et programmes écrits devront être documentés et un guide d'utilisation devra être rédigé en support des futurs utilisateurs. Le stage donnera lieu à la rédaction d’un rapport complet de travail. Les outils développés lors du stage, ainsi que les bases de données utilisées, resteront la propriété exclusive de GlobOcean. De plus, le stage s’effectuant dans le cadre de la stratégie de développement de la société GlobOcean la ou le stagiaire sera soumis à ce titre à des obligations de confidentialités, concernant le secret professionnel et la protection des données. 

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