Dune question scientifique un projet spatial:

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• Dune question scientifique à un projet
  (spatial)
• les acteurs et les étapes
• J.-C. Vial
• Institut dAstrophysique Spatiale
• Orsay
• I. Proposition de recherche spatiale genèse,
  contextes,  opportunités , agences
• II. La (ou les) structure(s) de la proposition
• III. La vie de la proposition lévaluation
• IV. La vie du projet
• V. Quelques méditations

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• I. Une proposition de recherche spatiale
• en réponse à qui et à quoi ?
• Réponse à qui les agences spatiales (CNES, ESA,
  NASA, autres Chine, Russie, )
• Réponse à quoi
• Appel à Idées par exemple
• appel Cosmic Vision ESA
• Appel à proposition dexpérience AO ou
• Announcement of Opportunities
• Cet AO peut être précédé par une demande
• dintention sous forme de Lettre dIntention
  (LoI)

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Les  opportunités  elles dépendent de la
politique des agences spatiales ! ESA/ASE
le plan dit  Horizons 2000  va jusquà
environ 2015 Au-delà Cosmic Vision 2015-2025
gt Appel à Idées en 2004 gt Mais A.O.
repoussé à plus tard
4
Programmation ESA
5
(No Transcript)
6
Les  opportunités  elles dépendent de la
politique des agences spatiales ! ESA/ASE
le plan dit  Horizons 2000  va jusquà
environ 2015 Au-delà Cosmic Vision 2015-2025
gt Appel à Idées en 2004 gt Mais A.O.
repoussé CNES Colloque de prospective ,
juillet 2004, précédé dun Appel à Idées (avril
2004) Conférence de presse du Président, 3
avril 2006
7
C.N.E.S. Participation au programme obligatoire
ESA, y compris la Science 685
Meuros Programme national et multilatéral 700
Meuros dont une centaine pour la
science Priorités Science programme
ESA programme national Microsatellites,
Minisatellites (COROT), Vols en
formation coopérations bilatérales NASA et
autres
8

9

10
NASA Pourquoi ? Longue tradition de
coopération/collaboration Missions NASA plus
nombreuses (Budget Science 5 Budget Science
ESA ?) Une mission NASA est pour les extérieurs
une  mission dopportunité   on peut ainsi
apporter -à condition dêtre sélectionné(e)-
sa contribution instrumentale (morceau
dinstrument, instrument tout entier) ou
danalyse/interprétation des données Pas de
budget mission (lanceur, plate-forme, stations,
opérations, ) et malgré tout accès aux données
! -) Mais risque de perte dexpertise
technique -(
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Russie Pourquoi ? Longue tradition de
coopération/collaboration (accord
franco-soviétique signé par CdG il y a 40
ans) Lanceurs divers et variés Mais agences
(CNES, ESA) aujourdhui réservées sur cette
coopération. Chine et Inde Coopération en plein
essor.
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II. La proposition 1. Appel à Idées De
lexpression dun besoin scientifique à lébauch
e dun projet dinstrumentation et/ou de
mission a/ exemple CNES
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APPEL A IDEES DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE
SPATIALE RENSEIGNEMENTS GENERAUX Intitulé du
projet  Responsable scientifique  Nom,
Prénom  Téléphone  Télécopie  e-mail  Adresse 
Date  Signature  Nom du Laboratoire
ou de lOrganisme  Forme juridique  Date 
Visa du Directeur de Laboratoire ou
d'Organisme 
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CO-proposants  Nom, Prénom  Téléphone  Téléc
opie  e-mail  Adresse  Date  Signature
  Nom du Laboratoire ou de lOrganisme  Forme
juridique  Date  Visa du Directeur de
Laboratoire ou d'Organisme 
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• OBJECTIFS SCIENTIFIQUES (SUR UNE PAGE)
• SITUATION ACTUELLE DU THEME DE RECHERCHE
• (SUR UNE PAGE)
• Replacer le projet dans le contexte national et
  international
• DESCRIPTION DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL
• (2 PAGES MAXIMUM)
• Décrire le dispositif expérimental et le scénario
  de mission envisagé
• Exigences charge utile 
• - ressources  volume / masse / puissance
• autres exigences éventuelles  contrôle
  thermique,
• propreté particulaire /électromagnétique,
  traitement bord, flux
• de données, ...
• Exigences mission 
• - type(s) d'orbite
• - durée de la mission

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• Exigences système 
• positionnement relatif des satellites 
  performance visée et
• précision de mesure souhaitée
• pointage relatif des satellites  performance
  visée et précision
• de mesure souhaitée
• pointage des satellites sur cible (par exemple
  sur une étoile ...) 
• performance visée et précision de mesure
  souhaitée
• éventuellement opérations et segment sol
• CALENDRIER DU PROJET (1/2 PAGE)
• COLLABORATIONS ENVISAGÉES (1/2 PAGE)
• ELEMENTS de COUT (sur une page)

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b/ exemple ESA Proposition en réponse à un Call
for Ideas auprès de lESA réponses
individuelles, équipes, labos, consortium LoI
consortium SolarOrbiter\EUI\Proposal\EUI-LoI-200
60915.pdf
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• 2. Réponse à AO consortium
• a/ Proposition dexpérience auprès du C.N.E.S.
• Un exemple ..\..\PROTU\CNESadhoc\CNESadhoc2006\IA
  SCNES2006\HELIOSIASOVIALSMES.pdf
• Noter budget (échéancier annuel), personnels,
• Ne pas oublier que lA.O. résulte des inputs de
• lAppel à Idées mis dans un cadre de réalisation
• possible (orbite, plate-forme, )
• Répondre aux exigences scientifiques
• Compatibilité avec les systèmes proposés
• (orbite, plateforme, ..)

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b/ Proposition dexpérience auprès de l
ESA Réponse à AO consortium Ne pas oublier
que lA.O. résulte des inputs de lAppel à Idées
mis dans un cadre de réalisation possible
(orbite, plate-forme, ) Répondre aux exigences
scientifiques matrice de traçabilité
Compatibilité avec les systèmes
proposés (orbite, plateforme, ..) Une réponse à
AO ESA saccompagne dune proposition auprès du
CNES
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III. Lévaluation (1)

• C.N.E.S.
• Groupes Thématiques -gt
• Comité d'évaluation de la recherche et de
  l'exploration spatiale (CERES) -gt
• (Evaluation interne au CNES Atouts/Attraits) -gt
  
• Comité des Programmes Scientifiques (CPS) -gt
  sélection
• Exécutif du CNES

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Les Comités Consultatifs
CPS C. Césarsky G. Debouzy
CERES M. Blanc R. Bonneville
Sc Vie et Matière
TOSCA P. Ultre-Guérard
SHM P. Louarn JY Prado
Planeto Chassefière F. Rocard
Physique fondamentale Reynaud S. Léon
Exobio M. Viso
Astro Hameury JL Counil
Terre Océans Surfaces continentales Atmosphère
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Procédure d'élaboration du PAP
PAPPlan d'Avant-Projets
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La méthode Atouts/Attraits

• Réf Annexe 2 du Contrat pluri-annuel Etat-CNES
  2005-2010
• (courtesy J.-Y. Prado)
• Outil d'aide à la décision stratégique (cabinet
  Mac Kinsey)
• Atouts du CNES avantage pour l'activité
  considérée de l'implication du CNES/
• d'autres schémas d'organisation où il
  n'apparaîtrait pas
• Attraits intérêt de l'activité du point de vue
  des partenaires du CNES
• tutelles, clients (scientifiques, utilisateurs),
  agences, industrie
• 4 critères pour chaque
• Les résultats ne préjugent pas d'une décision
• - avis du CPS
• - équilibre inter-thématiques
• - poids financier et niveau d'engagement
• - conséquences internes et externes
• - coût d'arrêt

24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
Procédure d'élaboration du PAP
PAPPlan d'Avant-Projets
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III. Lévaluation (2)

• C.N.E.S.
• Groupes Thématiques -gt
• Comité d'évaluation de la recherche et de
  l'exploration spatiale (CERES) -gt
• (Evaluation interne au CNES Atouts/Attraits) -gt
  
• Comité des Programmes Scientifiques (CPS) -gt
• CA du CNES
• ESA
• Groupes thématiques (AWG, SSWG, FAWG) -gt
• Science Advisory Committee (SSAC) -gt
• Science Program Committee (SPC) -gt
• Exécutif ESA

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ESA AWG (Astronomy Working Group)
(2006) Expertise Dr. Catherine TURON
ChairDr. Didier BARRETDr. Angela BAZZANOProf.
Hans BÖHRINGER Dr. Pedro G. FERREIRAProf. Steen
HANNESTADProf.Dr. Simon LILLYProf. Jésus
MARTIN-PINTADODr. Giuseppina MICELAProf.Dr.
Andreas QUIRRENBACHDr. Gregor RAUWProf. Dr.
Peter SCHNEIDER Dr. Merja TORNIKOSKIProf. Rens
WATERSProf. Diana M. WORRALLProf.Dr. Werner W.
ZEILINGER

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ESA SSWG (Solar System Working Group)
(2006) Expertise Prof. Nicolas THOMAS
(Chair)Dr. Maria Antonietta BARUCCIDr. David
BERGHMANS Dr. David CATLING Prof. Dr. Ulrich
CHRISTENSENProf. Ioannis A. DAGLISDr. François
FORGETProf. Viggo H. HANSTEENDr. Esa KALLIODr.
Helmut LAMMER Dr. Lucia MARINANGELIDr. Stefano
ORSINI Dr. Christopher J. OWEN Prof. Agustin
SANCHEZ-LAVEGAProf. Dr. Robert
WIMMER-SCHWEINGRUBER SSWG Planétes
Soleil-Héliosphère-Magnétosphère du CNES

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ESA FPAG (Fundamental Physics Advisory
Group) Expertise Prof. Dr. Bernard F. SCHUTZ
(Chair) Prof. Pierre BINETRUY Prof. Luc
BLANCHETProf. Dr. Rainer BLATTProf. Massimo
INGUSCIOProf. Gerhard HEINZELProf. Dr. Gerd
LEUCHSProf. J. Alberto LOBODr. Diana N.A.
SHAULProf. Alan A. WATSON

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ESA SSAC (Science Advisory Committee)
(2005) Prof. Giovanni F. BIGNAMI (chair) Prof.
Ester ANTONUCCIProf. Wolfgang BAUMJOHANNProf.
Bernard F. SCHUTZProf. Tilman SPOHNProf.
Nicolas THOMASDr. Catherine TURONDr. Gillian
WRIGHTProf. P.T. de Zeeuw quelques
 ex-officio  (chairperson du SPC)

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ESA SPC (Science Programme Committee) President
Dr. Geneviève DebouzyDeputy Director, Direction
for Strategy and ProgrammesCNES Vice-President P
rof. K.F. WakkerSRON, Space Research Laboratory
. FRANCE Dr. R. BonnevilleDPI/SC CNES Mr.
Donato Giorgi CNES M. Lionel SuchetSciences de
l'Univers DCT/PO/SC Mr. Denis Moura CNES
Toulouse Dr. François Spiero DP/AE CNES

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Quelques conditions du succès Sélection
scientifique (voir plus haut) Niveau de
ressources suffisant de lESA Niveau de
ressources suffisant de lAgence Nationale
(CNES) Plafonds de coûts à ne pas
dépasser Compromis  descoping  objectifs
scientifiques (Descoping acceptation de
performances moindres)
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IV. La vie dun projet  Projet  cycle
Conception / Définition / Réalisation /
Intégration / Validation / Qualification /
Exploitation dune instrumentation ou dune
expérience spécifique dont le résultat sera
nommé produit. La validation inclut une
phase cruciale du projet les étalonnages
(propriétés dun imageur, photométrie, ).
(CNES, Guide Normatif Simplifié, Novembre 2005)
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Groupe Projet (CNES) Le Chef de
Projet Responsabilité globale de laboutissement
du projet Lingénieur Système Responsable de la
tenue de la performance globale du système
(bord-sol) Responsable Assurance Produit et son
équipe Sûreté de Fonctionnement, Composants,
Qualité matériaux, Procédés, Qualité Logiciel,
Qualité Intégration Gestionnaire de
Projet Gestion des plannings, de la
documentation, de la configuration,  Responsable
 charge utile  Il a en charge tous les
instruments dun même projet. Une équipe
technique Architectes électrique et informatique,
mécanique et thermique, performances,
intégration et essais, Le responsable segment
sol Responsable de larchitecture du segment
sol.

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Groupe Projet (Laboratoire) une équipe
intégrée (1) PI ou Principal Investigator, (ou
CoI selon les cas) Responsabilité scientifique du
projet vis-à-vis du client-satellite et du
Groupe Mission. PS ou Project Scientist, il
dépend du PI. Interlocuteur de léquipe
technique et garant des performances
instrumentales vis-à-vis des spécifications
mission  il fournit à léquipe technique le
cahier des charges et valide les performances
obtenues. Chef de Projet Ingénieur
Système Responsable Assurance Produit et son
équipe (tâche souvent externalisée) Gestionnaire
de Projet (assistant(e) de projet Chef de
projet)

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Groupe Projet (Laboratoire) une équipe
intégrée (2) Equipe technique architectes
électrique et informatique, mécanique et
thermique, performances, intégration et essais,
Responsable segment sol Responsable de
larchitecture du segment sol Equipe
Scientifique ou Groupe Mission CoIs, Associated
scientists, .. Responsable des specs de mission
et de la préparation des données Support
logistique secrétariat, comptabilité,

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Les étapes principales de la définition aux
opérations
40

41
Phase 0  Identification des besoins / Analyse de
mission Objectifs Identifier les besoins et
les exprimer Évaluer lenvironnement et les
contraintes Rechercher les concepts
possibles Mener une évaluation préliminaire des
éléments de gestion du projet (organisation,
coûts, délais) Revue de fin de phase 0 La
Revue de Définition de Mission (RDM) permet
dévaluer les résultats des travaux danalyse
des besoins/mission afin de décider des
orientations du projet. Documentation soumise
à revue Dossier scientifique LYOT-INST001-SP-1002
-IAS_1-0_Science.pdf - Management dossier
projet CDCF cahier des charges fonctionnel
LYOT-INST211-FR-1019-IAS_1-0_CDCF.doc -
Ingénierie Profils de mission, contraintes
opérationnelles, concepts possibles - Assurance
Produit liste des aspects critiques

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Phase A  Faisabilité Objectifs Affiner
et valider le besoin - émettre la STB Évaluer les
concepts possibles et les solutions
envisagées Décider des orientations du projet
Revue de fin de phase A À la fin de la phase
A, la Revue des Exigences Préliminaires (REP)
conduit à la sélection dune solution. Cette
revue évalue la faisabilité de linstrument
vis-à-vis du besoin fonctionnel exprimé dans le
CDCF, conduit à la sélection dun concept parmi
les solutions proposées (trade-off) et identifie
les risques du concept retenu. Elle valide le
passage en phase B. Documentation soumise à
revue Management organigramme des tâches, MOU
(coopération), plan de développement,
arborescence-produit, gestion doc, Ingénierie
CDCF cahier des charges fonctionnel (qui a
évolué) STB spécifications techniques de
besoins LYOT_STB_060321_working.pdf Assurance
Produit Plan

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Phase B  Définition préliminaire Objectifs
Confirmer la faisabilité (étude
industrielle) Établir une définition
préliminaire Revue de fin de phase B En fin de
phase B, la Revue de Définition Préliminaire
(RDP) aboutit à une définition de référence du
produit répondant aux exigences de la STB. Cette
revue entérine la faisabilité technique et
calendaire de linstrument. Elle sassure que
les risques identifiés sont connus et maîtrisés,
et vérifie que le produit répond à la STB. Elle
valide le passage en phase C et fige la
STB. Documentation soumise à revue Plan de
développement, gestion de configuration, .. STB,
matrice de conformité aux spécifications, PAP,
.

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Phase C  Définition détaillée Objectifs Ob
tenir une définition détaillée Revue de fin
de phase C En fin de phase C, la Revue Critique
de Définition (RCD) autorise la fabrication du
MQ ou du MV selon les cas. Elle vérifie que tous
les risques sont maîtrisés et fige le Dossier de
Définition. Elle aboutit à une définition de
référence du produit répondant aux exigences de
la STB.
Documentation soumise à revue Plan de
développement STB, matrice de conformité aux
specs, Dossier de Définition (DD), etc
45
Matrice de conformité aux spécifications Référen
ce de lexigence de la STB Libellé Conformité
Commentaires O/N/P 1 O  Oui  N 
Non  P  Partiel  
46
Phase D  Production / Qualification au
sol Objectifs Réaliser les produits
Obtenir la qualification des produits Autoriser
la production récurrente, le cas
échéant Confirmer et qualifier les méthodes
Revues de fin de phase D Cette revue
appelée de qualification se tient généralement à
lissue des essais dacceptation du modèle de
vol et avant la livraison au client-satellite.
Cette phase regroupe deux revues Revue
dAcceptation (RA), Revue de Qualification (RQ) .
Elles vérifient  la conformité technique des
constituants aux exigences , la conformité du
produit à la configuration de référence,
lacceptation de la fourniture Documentation
soumise à revue DD,
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IV. La vie dun projet  Projet  cycle
Conception / Définition / Réalisation /
Intégration / Validation / Qualification /
Exploitation dune instrumentation ou dune
expérience spécifique dont le résultat sera
nommé produit. La validation inclut une
phase cruciale du projet les étalonnages
(propriétés dun imageur, photométrie, ).
(CNES, Guide Normatif Simplifié, Novembre 2005)
48
Station détalonnage de lI.A.S.
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Phase E  Exploitation Objectifs Vérifier
laptitude opérationnelle du système Autoriser le
départ en campagne Faire fonctionner le produit
conformément à lutilisation prévue Revues de
fin de phase E Les revues de fin de phase E ont
pour objectif de sassurer  de la qualification
opérationnelle du segment sol,laptitude au vol
de linstrument, du bon fonctionnement en vol de
linstrument Documentation soumise à
revue Manuels et procédures dopérations et
maintenance
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Pilotage Comité Directeur ou Steering
Committee, structure permanente où se retrouvent
le(s) PI, le Chef de Projet CNES, des
représentants de la direction du CNES, de la
direction du laboratoire et, éventuellement, un
représentant du client satellite. Il examine
régulièrement lavancement du projet et a
autorité pour décider des actions nécessaires à
la résolution des problèmes techniques,
financiers et calendaires lorsque ceux-ci ne
peuvent être directement résolus ni par léquipe
projet CNES, ni par léquipe projet laboratoire,
ni par le Comité Scientifique (Groupe Mission).
Il décide du passage à la phase suivante.

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Vie dun projet et dun service associé bureau
détudes
Phase 0 Phase A Phase B Phase C Phase D
52
V. Quelques méditations (1) Sur la réponse à un
appel à idées Ouvert aux communautés
chercheurs, équipes, labos, consortia objectifs
scientifiques ambitieux, contexte cadre de
mission (orbite, ..) adapté (ébauche d)
instrumentation ambitieuse Partager son idée
géniale avec dautres, même moins géniaux ?
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V. Quelques méditations (2) Sur la réponse à un
appel doffre Ouvert aux communautés groupées
autour déquipes spatiales objectifs
scientifiques ambitieux, contexte cadre de
mission (orbite, durée..) adapté,
réaliste instrumentation (nature,
performances, technologie, sous-systèmes) adaptée
et ambitieuse traitement des données à bord
(débit, compression,..) adapté
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V. Quelques méditations (3) Sur la réponse à un
appel doffre segment sol (analyse,
quick-look, traitements de masse, archivage, )
optimisé larges besoins observations
 sol  complémentaires  management
organisation scientifique, plan de développement
(nombre de modèles, ..), planning (points-clés,
), ressources humaines, budget Réponse
collective obligatoire Attention aux trop gros
consortia Penser que certains partenaires peuvent
faire défaut Ne sous-estimer ni les moyens
humains ni les budgets !
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Quest-ce quon produit ? Modèles
 hardware  Modèle Structurel (SM) Modèle
électrique (EM) Modèle de qualification
(QM) Modèle de Vol (FM) Modèle de Rechange
(FS) Quest-ce quon vérifie ? Tests
Fonctionnel Mécanique Vide
thermique Interface avec segment
sol Compatibilité électromagnétique
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V. Quelques méditations (4) Les conditions du
succès une ambition scientifique une RD
préalable forte un savoir-faire
(lhéritage) . PI or not PI ? Pros in fine
le PI est souverain, vue densemble, visibilité,
moyens, Cons un souci permanent, gestion des
crises,
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Nécessité de laboratoires  forts  Des
moyens lourds Des moyens humains la maîtrise
duvre dun instrument fait appel à tous les
métiers 2 activités clés étalonnages
comprendre linstrument centre de données
fabriquer et faire partager (Observatoire
Virtuel) les  produits  scientifiques
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Et tout au long du projet, quel que soit le rôle
quon y joue patience, persévérance, réalisme
et fermeté, esprit douverture, esprit déquipe,

Bonne chance !