Contexte général

Les ingénieurs d’EDF réalisent de nombreuses études impliquant des calculs physiques sur les équipements et ouvrages de l’entreprise (centrales, barrages, équipements électriques etc.). Ces études permettent de justifier la fiabilité des installations, d’optimiser leurs performances, de diagnostiquer des désordres pouvant affecter les matériels en exploitation (échauffements, vibrations etc.) ou d’anticiper les modifications à venir. Dans ce contexte EDF développe des outils open source pour la simulation numérique : Salomé, code_Aster, code_Saturne, openTELEMAC, etc.

La majorité des calculs scientifiques que nous lançons 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). Le maillage est ainsi une étape cruciale de la chaîne de simulation : sa qualité impacte directement la précision des calculs. C’est aussi un travail demandant beaucoup de temps aux ingénieurs. Le stage a pour objectif d’explorer différents algorithmes permettant de simplifier le maillage d’une géométrie.

Salomé : https://www.edf.fr/groupe-edf/inventer-l-avenir-de-l-energie/rd-un-savoir-faire-mondial/nos-offres/nos-logiciels-et-codes-de-calcul/salome

code_Aster : https://code-aster.org/spip.php?rubrique1

code_Saturne : https://www.code-saturne.org/cms/web/

openTELEMAC : https://www.opentelemac.org/

Description et objectifs du stage

L’objectif du stage est d’améliorer les outils de maillages réglés. En 2D ces maillages sont obtenus par la découpe régulière de faces à 4 cotés en quadrangles. En 3D ils sont obtenus par la découpe régulière de volumes cubiques en hexaèdres.

Une première partie du stage consistera à introduire et à mettre à disposition des outils de raffinement local du maillage. En effet, pour la précision des calculs, les ingénieurs d’étude ont besoin d’obtenir des mailles plus petites autour de zones d’intérêts tout en limitant le nombre total de mailles. Le stagiaire pourra s’appuyer sur des patterns décrits dans la littérature (référence :  https://www.gianmarcocherchi.com/pdf/hexbox.pdf).

Dans un second temps le stage consistera à étendre la variété des géométries que peuvent traiter les mailleurs réglés. Les mailleurs réglés actuels ne permettent pas de mailler une géométrie dès lors qu’elle comporte plus de 4 cotés en 2D ou plus de 6 faces en 3D. Ainsi il arrive fréquemment d’avoir une géométrie qui semble visuellement pouvoir être discrétisée par un mailleur réglé mais qui ne le soit pas topologiquement. Cette deuxième partie de stage consistera à proposer un traitement des faces à plus de 4 arêtes et volumes à plus de 6 faces de façon à se ramener à une géométrie maillable par les mailleurs réglés.

Compétences à acquérir ou à développer

L'équipe qui propose ce stage est composée d'ingénieurs ayant des compétences très diverses en données 3D : géométrie et maillage, réalité virtuelle, acquisitions 3D, intelligence artificielle. Ce stage offre l'opportunité de rencontrer des experts de différents domaines. Il permettra d'acquérir et de développer des compétences en développement, en CAO et en maillage ainsi qu'en calcul scientifique.

Profil souhaité

• Étudiant(e) de Master 2 en informatique ou mathématiques appliquées.
• Langage de programmation : Python ou C++
• Intérêt pour les technologies numériques, la géométrie et les phénomènes physiques de tous types
(mécanique, thermomécanique, mécanique des fluides).
• Autonomie et force de proposition dans le projet.
• Rigueur méthodologique, capacité à conceptualiser et aisance rédactionnelle.
Modalités
− Durée : 6 mois
− Indemnités : 1501,70 € bruts par mois
− Localisation : le stage se déroulera à EDF Lab Paris-Saclay.
− Encadrants / Contacts R&D : Raphaël MARC (raphael.marc@edf.fr), Hédi RAZGALLAH
(hedi.razgallah@edf.fr)