Stage R&D : reconstruction de modèles géométriques 3D à partir de maillages F/H (2023-90613)

Description de l'offre

Description de l'offre

Contexte :

Les ingénieurs d’EDF réalisent de nombreuses études impliquant des calculs physiques sur les équipements de l’entreprise (centrales, barrages etc.). La plupart de ces calculs reposent sur la méthode des éléments finis et s’appuient sur des maillages 3D générés à partir de modèles géométriques dits modèles CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Un modèle CAO décrit des géométries de haut niveau (faces planes, cylindriques, sphériques etc.) et un maillage correspond à une discrétisation de ces géométries en petits éléments (triangles ou quadrangles en surface).
Plus précisément, un modèle CAO est composé d’une succession d’esquisses planes et d’opérations de mise en volume (extrusion, révolution, balayage). Ensuite, des opérations booléennes (intersection, fusion etc.) peuvent être appliquées aux volumes générés. Enfin, les détails sont dessinés (congés de raccordement, perçages etc.). Régulièrement, les ingénieurs d’EDF doivent reprendre des maillages existants sans disposer des modèles CAO à partir desquels ils ont été générés et les adapter à de nouvelles études ou encore faire des études in silico de modification de composants. Dans ce cas, il est vraiment préférable de disposer du modèle CAO afin de 1) le modifier si besoin 2) re-générer le maillage correspondant, de bonne qualité.

 

But du stage :

En 2023, un stagiaire a développé les premières étapes du processus de reconstruction d’un modèle B-Rep à partir d’un maillage surfacique 3D qui est décrit dans la thèse de Roseline Bénière[1]. Les résultats obtenus sont prometteurs et nous incitent à poursuivre le travail. Le présent stage proposé en 2024 a pour but de :
développer les étapes restantes du processus de reconstruction,
intégrer le processus complet en tant que plugin du module de CAO SHAPER. SHAPER est le nouveau module de CAO de la plateforme de simulation open-source SALOME que nous co-développons avec le CEA et que nous utilisons pour nos travaux de R&D (https://www.salome-platform.org/?lang=fr).
Le stagiaire pourra également s'inspirer du travail de thèse de Silvère Gauthier[2], qui complète le travail de Roseline Bénière et se focalise sur la reconstruction de modèles CAO B-Rep à partir de nuages de points 3D issus de scan (relevés laser) et non de maillages surfaciques. Ces deux thèses abordent la reconnaissance de formes à l’aide des descripteurs locaux et sont sensibles à des paramètre

Etapes de travail :

Les étapes du travail seront les suivantes :
- Connaissance du domaine de la CAO et du maillage, apprentissage des logiciels (modules SHAPER et SMESH de la plateforme SALOME)
- Prise en main du code python développé par le stagiaire 2023
- Génération du contour des faces
- Projection des contours sur les surfaces et découpe
- Sélection des faces à conserver
- Reconstruction de l’objet (solide en général)
- Traitement des surfaces non canoniques
- Tests et validation avec le logiciel de CAO open source SHAPER (https://www.salome-platform.org/)

Profil souhaité

Etudiant en master de recherche (1ère ou 2ème année) ou école d’ingénieur (césure ou dernière année).
Intéressé par la modélisation géométrique, l’algorithmique, les graphes.
Maîtrisant le langage python.

Contact : raphael.marc@edf.fr

Dates, durée, conditions de travail :

- Début du stage : flexible, entre janvier et fin mai
- Stage de 6 mois dans les locaux d’EDF sur le plateau de Saclay (si la situation sanitaire le permet), à distance sinon.
- Indemnité : environ 1280 euros bruts par mois et remboursement de la moitié du pass Navigo.
- Accès par transports en commun :
o plusieurs navettes gratuites (bus inter-entreprises) entre porte d’Orléans et le site EDF lab’ Saclay le matin et le soir. Compter environ 30mn le matin et environ 45mn le soir.
o RER B jusqu’à Massy-Palaiseau puis bus 91.06.
o RER B jusqu’à la station Lozère ou Guichet puis marche à pied pendant 20 mn.

 

Quelques références bibliographiques :

[1] R. Benière. Reconstruction d’un modèle B-Rep `a partir d’un maillage 3D. PhD thesis, Université de Montpellier 2, thèse de doctorat, Informatique, 2012.
[2] S. Gauthier. Reconstruction d’un modèle géométrique à partir d’un maillage 3D issu d’un scanner surfacique. PhD thesis, Université de Montpellier 2, thèse de doctorat, Informatique, 2018.