Stage – Conception d’un assistant de décision pour les architectures cyber intégrant l’analyse du cycle de vie multicritère

Contexte du stage

Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques. Vous serez encadré par un ingénieur-chercheur SystemX de l’équipe ingénierie système et sureté de fonctionnement. Vous travaillerez au sein du projet SystemX Impact Environnemental du Numérique (IEN) dont les partenaires industriels sont Airbus Protect, Teclib’, TotalEnergies, le partenaire institutionnel est Afnic et les partenaires académiques sont CentraleSupélec, LISN et Sorbonne Université.

Présentation du sujet

Contexte 

L’empreinte carbone du numérique croît à mesure que s’opère la transition numérique de nos économies et de nos sociétés. Savoir monitorer son bilan carbone devient un dû et une obligation, qui s’inscrit dans les directives de l’union européenne qui visent la neutralité carbone dès 2050. Dans ce cadre, le projet IEN (Impact Environnemental du Numérique) vise à développer une méthodologie de référence pour mesurer le coût environnemental des services numériques. Le stagiaire aura pour mission de consolider certaines activités du projet IEN.

Objectifs du stage 

L’objectif principal du stage est de concevoir et valider une méthodologie scientifique d’évaluation environnementale d’infrastructures cyber, en s’appuyant sur les principes de l’Analyse de Cycle de Vie (ACV) appliqués au domaine du numérique. Le candidat travaillera sur une des architectures de centres opérationnels de sécurité (SOC) et explorera en particulier l’impact environnemental de l’implémentation d’outils IA dans la cybersécurité.

Missions 

• Explorer l’état de l’art dans le domaine de l’analyse de cycle de vie (ACV) des systèmes numériques (en particulier IA et cybersécurité) afin d’identifier les modèles d’évaluation environnementale pertinents et les limites méthodologiques actuelles. Cette analyse bibliographique servira de base à la formalisation du cadre méthodologique du stage.
• Définir un ensemble d’indicateurs ACV multicritères (CO₂, ressources rares, consommation d’eau, recyclabilité, réparabilité, etc.) et établir les méthodes de calcul associées. Le stagiaire proposera une structure de données normalisée et un protocole d’évaluation permettant d’assurer la comparabilité et la reproductibilité scientifique des résultats.
• Développer un démonstrateur scientifique (tableau de bord ou outil d’aide à la décision) permettant la comparaison de différentes architectures SOC selon les indicateurs définis. L’outil devra intégrer l’analyse multicritère, la visualisation des compromis (performance vs impact environnemental), et la traçabilité des hypothèses d’évaluation. Pour ces architectures, proposer des scénarios d’utilisation, en simulant leurs impacts environnementaux à l’aide du démonstrateur. Cette mission inclura la construction de cas d’usage types, la collecte des données d’entrée (matérielles, logicielles, énergétiques), et l’interprétation des résultats obtenus.
• Comparer la consommation d’énergie d’un SOC standard avec la consommation d’un SOC qui utilise des méthodes d’IA pour le tri des alertes.
• Évaluer les résultats issus de différentes configurations SOC et en identifier les leviers d’amélioration potentiels (optimisation énergétique, choix d’infrastructures durables, etc.).
• Ecrire le rapport de stage et contribuer à l’écriture des livrables associés du projet IEN.

Références bibliographiques :

[1] Benmoussa, Yahia, et al. « A methodology for performance/energy consumption characterization and modeling of video decoding on heterogeneous soc and its applications. » Journal of Systems Architecture 61.1 (2015): 49-70.

[2] Badia, Jose M., et al. « Analysing the radiation reliability, performance and energy consumption of low-power SoC through heterogeneous parallelism. » Sustainable Computing: Informatics and Systems 44 (2024): 101049.

[3] Maxim, Cristian, et al. White paper: state of the art of the environmental impact of digital technologies. Diss. IRT SystemX, 2025.

Profil et compétences

De formation en école d’ingénieur en dernière année (BAC+5) ou master 2 à l’université dans le domaine de l’informatique et de la cybersécurité.

Compétences souhaitées :

• Cybersécurité
• Optimisation
• ML, IA
• Développement backend : Python

Aptitudes personnelles :

• Curiosité
• Capacité à travailler en équipe
• Capacité d’analyse
• Rigueur

Merci de joindre CV, lettre de motivation, relevé de notes et autres documents utiles comme une lettre de recommandations.