#Thèse CIFRE / PhD - Optimisation performance et loi de contrôle au décollage (H/F)

Job Description:

Thèse CIFRE /PhD - Optimisation multicritère performance et loi de contrôle de l'avion au décollage (M/F)

Job Description :

Airbus Commercial Aircraft recherche un(e) étudiant(e) en thèse sur le sujet: “Optimisation multicritère performance et loi de contrôle de l'avion au décollage

(M/F)” pour rejoindre le département Performance basse vitesse des aéronefs, Airbus Operations SAS basé à Toulouse, France.

Le département travaille en collaboration avec le laboratoire ENAC Optim.

Le travail de recherche sera réalisé à Toulouse : il est prévu à 50% dans les locaux d’Airbus et à 50% dans les locaux académiques (ENAC). Le début de la thèse est envisagé en Octobre 2026.

La thèse est coencadrée par Airbus (Performance avion basses vitesses, lois de pilotage) et le laboratoire de recherche ENAC LAB, équipe OPTIM (Systèmes dynamiques, mathématique de l’optimisation et recherche opérationnelle).

Etes-vous prêt à optimiser les décollages et les lois de contrôle associées?

Votre environnement de travail :

Capitale mondiale de l'aéronautique et capitale européenne de la recherche dans le spatial, Toulouse est une ville dynamique du sud-ouest de la France desservie par un aéroport international. Idéalement située entre la mer Méditerranée et l'océan Atlantique et à proximité des Pyrénées, elle offre de nombreuses possibilités d'activités de plein air !

Parce que nous prenons soin de vous :

• Avantages financiers: Salaire attractif, accords d’intéressement et de participation, plan d'épargne salariale abondé par Airbus, plan d’actionnariat salarié sur la base du volontariat, avec attribution d'actions gratuites en fonction du nombre d’actions souscrites.

• Équilibre vie privée / professionnelle: Des jours de congés supplémentaires pour occasions spéciales et des options de transfert de congés, un comité d'entreprise proposant de nombreuses activités socio-culturelles et d’autres services.

• Bien-être / santé: couverture complémentaire des frais de santé et de prévoyance (incapacité, invalidité, décès). Selon le site : centre de services de santé, services de conciergerie, salle de sport, application de covoiturage.

• Développement individuel: des opportunités d’évolution et des possibilités de formations nombreuses (catalogue de plus de 10.000 e-formations disponibles en libre accès pour développer votre employabilité, certifications, programmes de développement accéléré, parcours expert, mobilité nationale et internationale).

Chez Airbus, nous vous aidons à travailler, à vous connecter et à collaborer plus facilement et de manière plus flexible. Partout où cela est possible, nous favorisons la flexibilité dans nos modes de travail afin de stimuler l'esprit d'innovation.

Vos challenges :

Contexte de la thèse :

Cette thèse porte sur l'amélioration de la performance de décollage d'un avion commercial. La performance de décollage d'un avion dépend de ses caractéristiques aérodynamiques et de propulsion, mais aussi des conditions environnementales de pression et température du terrain, de la présence d'obstacles sur la trajectoire d'envol, et enfin des caractéristiques des lois de contrôle de l'avion au décollage. Par ailleurs, la performance de décollage est contrainte par un cadre réglementaire qui permet de garantir la sécurité du décollage.

En partant de l'état de l'art, il s'agira d'explorer les améliorations possibles de la loi de contrôle de l'avion au décollage, en tenant compte des conditions environnementales et d'une liste d'objectifs opérationnels de décollage. Une fois définis les concepts d'amélioration de la loi de contrôle, la thèse explorera les possibilités de réglage de cette loi par une optimisation mathématique.

Par ailleurs la thèse explorera comment les améliorations de loi peuvent être modélisées dans un outil de calcul des performance exportable vers les compagnies aérienne, comment ces améliorations peuvent être certifiées, c'est à dire répondre aux exigences de sécurité du cadre réglementaire, et enfin la thèse explorera l'acceptabilité de ces innovations par les équipages.

Le travail de thèse consistera donc à :

• Réaliser un état de l'art sur l’optimisation de la performance de décollage

  • Un modèle de calcul de la performance de décollage.

  • Des principes de conception de la loi de pilotage au décollage.

• Investigations sur les améliorations possibles du profil de rotation, qui permettraient de réduire la distance de décollage

• Investigation sur la prise en compte de la masse, des conditions de pression et température (donc de la poussée des moteurs), ainsi que des caractéristiques de l’effet de sol pour rechercher un optimum de profil de rotation,

• Anticipation de l’activation de la protection anti tail strike pour réduire son impact sur la distance de décollage

• Investigation sur l’amélioration de la performance dans le cas ou il y a des obstacles en bout de piste

• Prise en compte des facteurs humains, acceptabilité par les équipages

• Amélioration du modèle simplifié de performance par l’utilisation de méthodes de réduction de modèle basé sur la physique du calcul de trajectoire d’envol (basé sur les données de trajectoire: régression, intelligence artificielle, …)

• Investigations sur l'utilisation de méthodes mathématiques pour le réglage de la loi de pilotage sur une liste de critères

Votre carte d’embarquement :

• Bac +5 (école d’ingénieur et / ou master 2 universitaire)

• Solide formation de bases en mécanique du vol des avions commerciaux

• Connaissance en automatique sur les lois de contrôle des aéronefs,

• Connaissances en optimisation mathématique multicritère, non linéaire, mixte en nombres entiers.

• Expérience d’initiation à la recherche, par exemple projet de fin d’étude, projet d’initiation à la recherche, autre stage …

• Intérêt pour la recherche scientifique et les applications industrielles, autonomie, curiosité

• Rigueur scientifique

• Expérience en programmation informatique, matlab simulink, et python sont des plus

• L’anglais est obligatoire, le français est un plus

Vous n’avez pas 100% des prérequis? Pas d'inquiétude ! Airbus vous accompagnera dans votre plan de développement.

____

CIFRE PhD Thesis - Multi-objective performance optimization and aircraft control law during take-off (M/F)

Airbus Commercial Aircraft is looking for a PhD student for the following topic: “Multi-objective optimization of aircraft takeoff performance and control laws (M/F)” to join the Aircraft Low Speed Performance department at Airbus Operations SAS based in Toulouse, France.

The department works in collaboration with the ENAC Optim laboratory.

The research work will be carried out in Toulouse: it is planned to be split 50% at Airbus premises and 50% at academic premises (ENAC). The PhD is expected to start in October 2026.

The PhD thesis is co-supervised by Airbus (Low-Speed Aircraft Performance, Flight Control Laws) and the ENAC LAB research laboratory, OPTIM team (Dynamic Systems, Optimization Mathematics, and Operational Research).

Are you ready to optimize takeoffs and their associated control laws?

Your working environment :

Global capital of aeronautics and European capital for space research, Toulouse is a dynamic city in the southwest of France served by an international airport. Ideally located between the Mediterranean sea and the Atlantic ocean and close to the Pyrenees mountains, it offers plenty of options for outdoor activities!

How we care for you :

• Financial rewards:Attractive salary, agreements on success and profit sharing schemes, employee savings plan abounded by Airbus and employee stock purchase plan on a voluntary basis.

• Work / Life Balance: Extra days-off for special occasions, holiday transfer option, a Staff council offering many social, cultural and sport activities and other services.

• Wellbeing / Health: Complementary health insurance coverage (disability, invalidity, death). Depending on the site: health services center, concierge services, gym, carpooling application.

• Individual development: Great upskilling opportunities and development prospects with unlimited access to +10.000 e-learning courses to develop your employability, certifications, expert career path, accelerated development programmes, national and international mobility.

At Airbus, we support you to work, connect and collaborate more easily and flexibly. Wherever possible, we foster flexible working arrangements to stimulate innovative thinking.

Your challenges :

PhD Context:

This PhD research focuses on improving the takeoff performance of a commercial aircraft. An aircraft's takeoff performance depends on its aerodynamic and propulsion characteristics, as well as environmental conditions-such as airfield pressure and temperature-the presence of obstacles along the flight path, and the characteristics of the aircraft's takeoff control laws. Furthermore, takeoff performance is bound by a regulatory framework that guarantees flight safety.

Building upon the state of the art, the objective will be to explore potential improvements to the aircraft's takeoff control law, taking into account environmental conditions and a set of operational takeoff objectives. Once the concepts for improving the control law have been defined, the thesis will explore optimization methods to tune this law through mathematical optimization.

Additionally, the research will investigate how these control law improvements can be modeled within a performance calculation tool exportable to airlines, how these enhancements can be certified to meet the safety requirements of the regulatory framework, and finally, the thesis will assess crew acceptability regarding these innovations.

The PhD work will consist of:

• Conducting a comprehensive state-of-the-art review on:

  • Takeoff performance optimization models.

  • Design principles for takeoff flight control laws.

• Investigating potential improvements to the rotation profile to reduce takeoff distance.

• Investigating the inclusion of aircraft weight, atmospheric conditions (pressure and temperature, and thus engine thrust), as well as ground effect characteristics, to determine an optimal rotation profile.

• Anticipating tail-strike protection activation to mitigate its impact on takeoff distance.

• Investigating performance optimization in the presence of obstacles at the end of the runway.

• Addressing human factors and assessing flight crew acceptability.

• Enhancing the simplified performance model using physics-based model reduction methods derived from flight path calculations (utilizing trajectory data, regression techniques, artificial intelligence, etc.).

• Investigating mathematical optimization methods to tune the flight control law against a predefined set of criteria.

Your boarding pass :

• Bac + 5 : Engineering School and/or University Master 2

• Solid foundational background in commercial aircraft flight mechanics.

• Knowledge of automatic control systems and aircraft flight control laws.

• Knowledge of mathematical optimization (multi-objective, non-linear, and mixed-integer programming).

• Master’s degree (Bac +5 / Engineering degree).

• Initial research experience, such as a master's thesis, a research introduction project, or a research-oriented internship.

• Strong interest in scientific research and industrial applications, combined with autonomy and curiosity.

• Scientific rigor.

• Proficiency in computer programming; experience with MATLAB/Simulink and Python is a definite plus.

• Fluency in English is mandatory; proficiency in French is a plus.

Not a 100% match? No worries! Airbus supports your personal growth with customized development solutions.

Take your career to a new level and applyonline now!

This job requires an awareness of any potential compliance risks and a commitment to act with integrity, as the foundation for the Company’s success, reputation and sustainable growth.

This job requires an awareness of any potential compliance risks and a commitment to act with integrity, as the foundation for the Company’s success, reputation and sustainable growth.

Company:

Employment Type:

-------

Experience Level:

Job Family:

By submitting your CV or application you are consenting to Airbus using and storing information about you for monitoring purposes relating to your application or future employment. This information will only be used by Airbus.

Airbus is committed to achieving workforce diversity and creating an inclusive working environment. We welcome all applications irrespective of social and cultural background, age, gender, disability, sexual orientation or religious belief.

Airbus is, and always has been, committed to equal opportunities for all. As such, we will never ask for any type of monetary exchange in the frame of a recruitment process. Any impersonation of Airbus to do so should be reported to [email protected].

At Airbus, we support you to work, connect and collaborate more easily and flexibly. Wherever possible, we foster flexible working arrangements to stimulate innovative thinking.