ExH R&D

Je travaille depuis 2019 en tant que consultant indépendant au service de PME, start-up et grand groupes, et depuis 2010 dans le domaine "New Space" côté systèmes embarqués, puis sondage atmosphérique depuis 2013.J'ai une expertise dans le domaine de la mesure par satellite (télédétection) des gaz atmosphériques et en particulier du méthane, ayant participé à la conception, à la mise en oeuvre et au développement de charges utiles privées ainsi qu'à la recherche.Je fournis également des prestations pour le prototypage et le développement de systèmes embarqués, notamment pour les nanosatellites, tant au niveau logiciel que matériel, ainsi que pour les équipements de test au sol.
Portrait of Berke DURAKBerké DURAK Doctorat en Algorithmique

Télédétection — Instruments et Algorithmes

Êtes-vous en train de développer un instrument de sondage atmosphérique, en particulier fondé sur la spectroscopie d'absorption ?Estimer les performances d'un système de télédétection est une tâche pluridisciplinaire et difficile qui nécessite des compétences dans de nombreux domaines :
  • Méthodes inverses : Fondamenets mathématiques, méthodes numériques, choix des a priori, analyses de justesse et de précision
  • Tranfsert radiatif : Spectroscopie, physique de l'atmosphère, représentation des profils, modélisation de la surface terrestre
  • Modélisation des détecteurs : Efficacité quantique, modélisation du bruit, effets des circuits de lecture
  • Optique : Radiométrie, distortions et aberrations, lumière parasite
  • Géométrie des observations spatiales : Trajectoire et manoeuvres orbitales, stabilité, représentation des terrains, effets de réfraction
Ces connaissances spécifiques ne peuvent être correctement acquises qu'à travers l'expérience.Ayant fourni des services dans ce domaine à plusieurs sociétés, notamment des algorithmes des niveaux 0 à 4, je peux vous aider sur les sujets suivants :
  • Conception optique, estimation des performances et optimisation des instruments
  • Conception et mise en oeuvre de chaînes de traitement complètes comprenant les algorithmes de restitution et les simulateurs d'instruments et de mission
  • Systèmes de calibration à bord
  • Définition des exigences, de l'architecture et développement pour les aspects optique, électronique et logiciel
  • Étude et modélisation des plans focaux détecteurs
  • Modélisation optique, y compris les effets lumière et image parasite, polarisation, effects spectraux
  • Seuils de détection et précisions de quantification de panaches de gaz
A collection of IASI spectra

Électronique Spatiale — New Space

Ainsi vous lancez votre premier micro satellite...Il est déjà assez difficile de mettre une première charge utile en orbite en temps voulu. Elle doit ensuite produire des données de qualité suffisante jusqu'à ce que vous puissiez démontrer la viabilité de votre produit.Êtes-vous certain que les composants de votre charge utile vont résister aux conditions orbitales ? Un système de calibration à bord est-il nécessaire ? Des électroniques ont-elles été conçues pour protéger les éléments obtenus "sur étagère" ? Des modes et systèmes de secours sont-ils présents pour garantir un fonctionnement minimum face aux anomalies typiques de plateforme et de charge utile ? Une revue critique a-t-elle permis d'éliminer les sous-systèmes inutiles ? Un de vos fournisseurs n'a peut-être pas réussi à faire fonctionner un certain type d'interface sur un composant critique et qui ne peut être réapprovisionné à temps. Ou peut-être qu'une interférence étrange produit des anomalies dans les images produites par votre charge utile. Je vais vous aider à comprendre et à résoudre ce genre de problèmes. J'ai analysé et amélioré des systèmes existants et j'ai fourni des solutions complètes ou des ébauches pour des systèmes auxiliaires sur mesure qui ne sont pas disponibles sur commmande, comme par exemple :
  • Systèmes de secours, démarreurs, redonances logicielles
  • Circuits tolérants aux radiations de supervision, contrôle et de protection thermique et d'alimentation électrique
  • Liaisons de données et adaptateurs de protocole
  • Électroniques sur-mesure pour capteurs et actionneurs
Close-up of a payload board designed by ExH R&D

Spécialités

Sonage Atmosphérique / Télédétection

Mon expérience inclut la conception de missions et d'instruments et concerne tous les niveaux de données.
  • Jusqu'au niveau 0: Modes d'acquisition, exigences de télémesure, compression des données
  • Niveau 0 vers niveau 1: Pixel, radiometric and geometric tracking and corrections
  • Niveau 1 to niveau 2: Restitutions de colonnes atmosphériques et de paramètres de réflectance de surface
  • Niveau 3 vers niveau 4: Estimation de taux d'émission, de seuils de détection et de probabilités d'erreur

Instruments

J'ai été impliqué ou j'ai travaillé de près avec les instruments suivants :
  • GHGSat (GHGSat-D/Claire)
  • IASI (Metop)
  • TROPOMI (S5P)

Jeux de Données

J'ai utilisé les jeux de données suivants pour obtenir des cartes de réflectance ou d'émissivité, des informations sur l'élévation géographique et la topographie et des profils atmosphériques utilisés comme valeurs de simulation ou pour en déduire des paramètres de distributions a priori.
  • Landsat
  • ECMWF ERA
  • IREMIS
  • CAMS
  • MACC
  • GMTED

Transfert Radiatif et Spectroscopie Atmosphérique

  • 4AOP
  • MODTRAN
  • RTTOV
  • Codes sur mesure utilisant:
    • HITRAN
    • GEISA
    • Catalogues de sections efficaces

Modélisation Directe et Inverse

  • Estimation optimale
  • Dérive des paramètres instrumentaux (fonction d'appareil, efficacité quantique, etc.)
  • Distributions antérieures et modèles de bruit
  • Transport d'erreur et études de justesse
  • Corrections post-restitutions
  • Simulations bout-à-bout à des fins de conception et d'optimisation
  • Restitutions multi-instruments en synergie (L1/L1,L1/L2) ou fusion (L3/L3)

Codes d'Optique Instrumentale

  • Analyse de rayons séquentielle : Chemins paraxiaux avec réflections multiples
  • Analyse de lumière parasite diffuse et focalisée (images fantômes)
  • Modélisation analytique et détaillée d'interféromètres type Fabry-Perot et Fizeau
  • Modèles de réflectance bidirectionnelle de surface
  • Outils utilisés : Zemax, OpenFilters

Logiciels et Algorithmes

Services

  • Étude, conception et mise en oeuvre d'algorithmes
  • Développement de logiciels
  • Traitement de données pour la recherche scientifique
  • Revues d'architecture et de code
  • Optimisation, essais et déboguage

Calcul scientifique et Programmation Système

  • Programmation système générale
  • Languages de programmation
    • Rust
    • C
    • Python
    • Fortran
    • Lua
    • OCaml
    • Javascript
    • etc.
  • Chaînes de traitement haute performance configurables et robustes
  • Codes de calcul optimisées, parallèlisées et vectorisées avec accélération GPU
  • Codes pour la récupération par API, la mise en forme et le traitement de jeux de données auxiliaires

Développement Embarqué

  • Pilotes Linux noyau et usespace
  • Code en environnement UEFI, gestionnaire de démarrage et de mise à jour, SecureBoot
  • Développement de micrologiciels en C, Rust nostd, assembleur (x86, ARM, RISC-V, 68k)
  • Production de systèmes Linux embarqués
  • Développement sans système d'exploitation : Démarrage et initialisation, pilotes de périphériques, ordonnanceurs de tâches
  • Mise en place de bancs de simulation et de déboguage

Électronique

Services

  • Électroniques pour prototypes et modèles de vol ou d'essai
  • Conception, simulation et prototypage de circuits
    • Analogiques et numériques
    • Microcontrôleurs, petits FPGAs et leurs pilotes logiciel
    • Conceptions durcies, tolérantes aux fautes, tenant compte des radiations et utilisant des composants simples et qualifiés
  • Bus, Liaisons et Protocols
    • Conception et mise en oeuvre de protocoles
    • Acquisition, analyse et rétroingénierie
    • Liaisons unipolaires, différentielles, protégées et filtrées
    • Circuits d'essai et de simulation de pannes
  • Collaboration avec des spécialistes pour certaines questions de routage, CEM, ou tolérance aux radiations
  • Routage, optimisation des listes de composants, achat et relations prestataires fabrication
  • Assemblage, essais, correction et modifications de cartes
  • Essais, documentation, transfert de connaissances et suivi

Analogique

  • Contrôle, protection, régulation et surveillance des alimentations
  • Filtrage et adaptation des signaux
  • Circuits d'interfaçage bas bruit pour capteus haute ou basse impédance
  • Charges réactives
  • Circuits tolérants aux radiations conçus avec des composants simples qualifiés

Numérique

  • Petits FPGAs
  • Microcontrôleurs
  • Circuits à base de briques logique élémentaires

Exemples

  • Circuit de protection contre les emballements, temps de réaction <1µs
  • Amplificateur transimpédance pour photodiode
  • Pilote de diode laser
  • Pilote LED de précision
  • Logique de déclenchement de caméras multiples synchronisée par GPS
  • Contrôleur thermique de précision (< 5 mK)
  • Adaptateur SPI vers JTAG pour réparation de mémoire flash

Articles

Sondate Atmosphèrique et Télédétection

  • Quantifying methane point sources from fine-scale satellite observations of atmospheric methane plumes
  • The GHGSat-D imaging spectrometer
  • GHGSat-D: Greenhouse gas plume imaging and quantification from space using a Fabry-Perot imaging spectrometer

Théorie des Langages et des Automates

Génie Logiciel

  • Managing the complexity of large free and open source package-based software distributions
  • Improving the quality of GNU/Linux distributions
  • News from the EDOS project: improving the maintenance of free software distributions

Coordonnées

Téléphone : +33 (0)6 98 30 33 53
E-mail : info@exhrd.fr
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