Alexandre Masserey hepia-Genève

hepia - GenèveAlexandre Masserey

Présentation geocurve

Académie d’été 2012

Ycoor Systems SA

Ycoor Systems SA, Sierre, Suissehttp://[email protected]

Genève, le 19 juin 2012

hepia GenèveAlexandre Masserey 2/55- Cours d’introduction -

Planning

� 1ère Partie (slides) – Projet – Généralités� Introduction

� Présentation succincte de la société (About the company)

� Présentation du projet geocurve� Origine du projet

� But du projet

� Généralités – « ce qu’il faut savoir »

� Statuts du projet - Activités futures

� 2ème Partie (slides) – Présentation du logiciel geocurve� Fonctionnement de geocurve

� 1. Gestion d’un projet (« filemanagement »)

� 2. Conception d’une forme libre

� 3. Définition d’un plan de connectivités

� 4. Calcul des géodésiques

� 5. Exploitation des résultats (post-traitement)

� 6. Exportation des résultats

� 3ème Partie (sur ordinateurs) – Réalisation d’un premier design� Démonstration pratique de geocurve

� Partie informelle - Divers, discussion


1ère PartieIntroduction - Généralités


Introduction

� 1992 - Diplôme d’ingénieur d’une Haute Ecole Spécialisée (HES) en électricité, avec

orientation en génie nucléaire. Ecole d’Ingénieur de Genève (EIG).

� 1992 - Elaboration d’un testeur d’éléments semi-conducteurs sur ordinateur (partie

hardware avec interface) : travail pratique de diplôme en électronique à l’EIG.

� 1997 - Diplôme d’ingénieur physicien de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.

� 2003 - Thèse en mathématiques appliquées - Optimisation et simulation numérique du

chauffage par induction pour le procédé de thixoformage : travail de thèse présenté à

la section de mathématiques de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et

réalisé en collaboration avec l’industrie Alcan.

� 2003 à 2007 - Senior Software Developer dans la société Calcom ESI SA.

� 2007 - Directeur d’Ycoor Systems SA.

Ycoor Systems SA, Sierre, Valais-Suisse

Technopôle n°10

http://www.ycoorsystems.com


About the company Ycoor Systems SA

� Start-up company founded in 2007 with headquarters in Sierre

(Valais - CH) – two employees.

� Activities based on scientific computations.

� Scientific collaboration with the Swiss Federal Institute of

Technology in Lausanne (EPFL):

� Analysis and numerical simulation chair (ASN) of Professor Jacques

Rappaz.

� Computational Materials laboratory (LSMX) of Professor Michel Rappaz.

high level of knowledge regarding scientific computing and simulation.


About the company - software editor

� The company develops its business according to two main areas:

� Creation, improvements, testing, maintenance and distribution of software

solutions.

� High quality services for numerical simulation solutions and activities.

� Ycoor Systems across a realization (cfsFlow – GLcfsFlow):


Our goal : Application-oriented software

� Ycoor Systems strategy: provide customers a dedicated

solution, adapted to their particular needs.

� Strong emphasis on interfaces and users.


Exemples de résultats


Présentation du projet geocurve - motivations

� Nouveaux challenges en architecture contemporaine:Centre Pompidou Metz Ecole supérieure du bois NantesCoque nervurée à Uzwill

Geoline Lausanne

Polydôme Lausanne

Biosphère de Montréal


Présentation du projet geocurve - genèse

� Une voie à explorer pour ce type de construction� 1. Favoriser l’accès à des designs innovants et « plus libres ».

� 2. Exploiter l’utilisation de structures géodésiques apportant certaines propriétés très intéressantes.

� 3. Favoriser la constructibilité des réalisations effectuées.

� -> Favoriser l’utilisation du bois (ressource renouvelable sous exploitée en Suisse).

� Pourquoi geocurve?But : un outil de design et de conception pour la construction qui permet de tracer des lignes géodésiques sur des surfaces libres.

� Architectes et ingénieurs civils : design de toits, tunnels, halles, formes libres.

� Recherche esthétique : formes de plus en plus complexes.

� Aspect « écologique » : utilisation du bois, matériau noble.

� Aspects constructifs : rigidité, simplicité.


Présentation du projet geocurve - Pourquoi des géodésiques?

� Géodésiques (wikipedia): En géométrie, une géodésique désigne le chemin le plus court, ou l'un des plus courts chemins s'il en existe plusieurs, entre deux points d'un espacepourvu d'une métrique (un moyen de mesurer les distances). Lorsque l'on change cette notion de distance, les géodésiques de l'espace peuvent prendre une allure très différente

� On peut voir la géodésique comme la généralisation de la notion de « ligne droite » aux «espaces courbes ».

� Trajectoires physiques naturelles.

� Esthétique.

� Stabilité de la structure, contraintes minimales (courbure géodésique nulle).

� Facilité de construction : une “planche géodésique” est droite dans un plan.

Trajectoires géodésiques auprès d'une masse sphérique


Présentation du projet geocurve – recherche EPFL

� Origine du projet� Travail de thèse de M. Roland Rozsnyo (EPFL n°3481 – 2006):

(Optimal control of geodesics in Riemannian manifolds)

� Collaboration avec l’IGAT de l’EPFL du Prof. Peter Buser

(EPFL / SB – Faculté des Sciences de Base / IGAT- Institut de Géométrie, d’Algèbre et de Topologie/ GEOM)

� Collaboration avec l’IBOIS, dont le directeur est M. Yves Weinand

(EPFL / ENAC – Faculté de l’environnement naturel, architectural et construit / IIC - Institut d’Ingéniérie Civil/ IBOIS)

� Mots clés: Géodésiques, surfaces, architectures, génie civil, calcul scientifique, innovation.

� But du projet� Volonté de créer un produit commercial:

� Pas sous la forme d’un transfert de technologie

� Réécriture complète du solveur et de la GUI

Création d’une version professionnelle:

1. Proche de l’utilisateur final

2. Adaptable à des besoins spécifiques

3. Services

4. Assistance utilisateur


Présentation du projet geocurve - Besoins 1/3

� 1. Favoriser l’accès à des designs innovants et « plus libres ».� Création de la surface DAO 3D (utilisation de modeleurs, outil spécifique).

� Surface avec les bonnes propriétés (régularité, notion de patch).

� Création d’une surface paramétrée – différentes représentations� Surface de Bézier (non local).

� Surface B-Spline.

� Surface NURBS.NURBS présentent l'avantage, par rapport aux B-Splines, de

pouvoir réaliser des formes de surface présentant des irrégularités

de courbure importantes.

� Patch

� geocurve:� Surface de Bézier

� Monopatch



� 2. Exploiter l’utilisation de structures géodésiques apportant certaines propriétés très intéressantes.� Création des points et des lignes de connections (réseau dans le plan de paramètre).

� Calcul des géodésiques.

� Calcul non trivial pour des formes libres.

� Méthodes numériques.

� Techniques basées sur le contrôle optimal.



� 3. Favoriser la constructibilité des réalisations effectuées.� Intersections, trous, 3D, longueurs, forces…

� Formats .DXF, .OBJ….

Géoline: exposée à

l’espace des

inventions de la vallée

de la Jeunesse à

Lausanne (24 Heures

du 14.06.2006)


Résumé de cette partie – « ce qu’il faut savoir »

� Design de la surface� Surface paramétrée (plan UV).

� Surface de Bézier - > non local.

� Monopatch - > 4 points peuvent être fixés.

� Création des géodésiques� Définition de points.

� Définition de connexions entre les points.

� Calcul d’un chemin - > Méthode d’optimisation (calcul numérique).

� Exploitation des résultats� Sorties sous forme de fichiers normalisés (ex.: dxf).







« Statuts du projet » - Activités futures (production logiciel)

� Développement du logiciel� Amélioration du design général.

� Amélioration de la gestion des B-splines (outil de design).

� Amélioration des sorties du logiciel.

� Amélioration des entrées du logiciel.

� Mise en place d’un module de calcul (courbure, torsion etc.).

� Amélioration générale du logiciel (qualité et robustesse).

� Stratégie commerciale � Mise en place de la stratégie marketing

� Informations – publicité.

� Premières Ventes.

� Recherche de partenaires « métiers »

� Version bêta 2: 20120 (20110 : bêta 1 + 20100: alpha)


2ème PartiePrésentation du logiciel geocurve


Version installée de geocurve

Help Online: http://www.ycoorsystems.com/geocurve_helponline/index.html


Fonctionnement de geocurve

1.Gestion d’un projet (« filemanagement »)

2. Conception d’une forme libre

3. Définition d’un plan de connectivités

4. Calcul des géodésiques

5. Exploitation des résultats (post-traitement)

6. Exportation des résultats

- > Généralité du projet

- > Conception de la surface

- > Création des connectivités

- > Calcul des géodésiques

- > Résultats exploitables

Reprise dans un logiciel « métier »

autocad, archicad etc.


Synoptique général de fonctionnement

: A compléter

: geocurve


Présentation de geocurve - File management

3 onglets pour réaliser le setup

1 onglet pour lancer le calcul

1 onglet postprocessing












Présentation de geocurve - Surface Editor






Présentation de geocurve - Connectivity builder






Présentation de geocurve - Connectivity builder - avancé


Présentation de geocurve - Geodesic solver


Présentation de geocurve - Geodesic solver


Présentation de geocurve - File Format

� File Format: *.xml

Editeur xml


Présentation de geocurve - File Format

� File Format: name_index (simple_tunnel_0)

� + fichiers dxf standard:


Présentation de geocurve - Postprocessing








Présentation de geocurve - Tools


Présentation de geocurve - Tools


Présentation de geocurve - « Output available »

� Un fichier au format xml comprenant:� Le nom de cas.

� La surface.

� Les points de connexion et les connexions et les directions.

� Les informations sur le solveur.

� Un fichier par géodésique au format ASCII.� Contient toute les informations sur la géodésique.

� Un fichier dxf pour les géodésiques.� Complet et/ou par géodésique

avec/sans bords.


Présentation de geocurve - « Output available »

� Pour la construction:� Une fichier d’intersections.

� Un fichier par géodésiques avec

Indication des intersections.

� Un fichier xml récapitulatif pour

le montage.

� Un fichier dxf indexé par géodésique

pour la longueur et le perçage.


Présentation de geocurve - Maquette

� Maquette réalisée avec les fichiers résultats

� Exemple: 2 première couche – geodésique 4


Contact Ycoor Systems SA

� Sujet: hepia – « type » – « priorité »� type: Question – Bogue - Amélioration.

� priorité:� Urgent : nécessité absolue.

� Haut : besoin important.

� Normal : priorité standard.

� Ex.: hepia – question - normal

� Adresse mail: [email protected]


3ème PartieRéalisation d’un premier

design


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