Stage Pfe - Conversion des Maquettes Bim en Modèles Éléments Finis H/F

L'offre

Le département Structures et Calcul Scientifique d'Ingérop étudie les méthodes de conversion des maquettes numériques BIM en modèles éléments finis pour le calcul des structures. Le stage vise à proposer et à évaluer une démarche reproductible, applicable à des bâtiments de complexité variable.

Le passage d'une maquette BIM à un modèle de calcul nécessite une interprétation des informations géométriques et sémantiques : identification des éléments porteurs, idéalisation en éléments de calcul et reconstruction de leurs connexions. Les travaux sur les échanges IFC et la génération de modèles analytiques soulignent les difficultés liées aux différences de représentation et au transfert des informations nécessaires à l'analyse [1, 2]. Des approches combinant IFC et ontologies explorent également l'automatisation du choix des éléments finis et du maillage [3].

La question centrale est de déterminer comment produire un modèle de calcul mécaniquement cohérent à partir d'une maquette BIM, tout en maîtrisant les simplifications géométriques, la connectivité et la traçabilité des transformations.

Les objectifs du stage

• Analyser les méthodes publiées et les retours d'expérience des projets afin de proposer une démarche de conversion généralisable, dont les hypothèses, le domaine d'application et les limites seront explicités.
• Développer et évaluer cette démarche sur plusieurs environnements BIM, notamment Navisworks, en étudiant la qualité des données accessibles et les possibilités d'échange.

Tes missions

• Réaliser une étude bibliographique sur l'interopérabilité BIM-éléments finis, les échanges IFC, l'idéalisation géométrique et la reconstruction des connexions ; comparer les approches et définir les verrous à traiter.
• Confronter l'état de l'art aux cas rencontrés dans les projets ; formuler des règles de conversion généralisables et justifier les choix de modélisation. Développer les algorithmes, participer aux revues de code et documenter les méthodes.
• Étudier l'accès aux données issues de Navisworks et les formats d'échange disponibles ; proposer, implémenter et tester une méthode de conversion adaptée aux informations effectivement accessibles.
• Vérifier et valider la démarche sur des cas de référence puis sur des bâtiments nucléaires de complexité croissante : contrôler la géométrie, les connexions et les propriétés transférées ; comparer les réponses mécaniques pertinentes (déplacements, efforts ou fréquences propres), analyser les écarts et préciser les limites de validité.
• Tu bénéficieras d'une formation interne aux logiciels utilisés et d'un suivi avec ton tuteur au moins une fois par mois. Les réunions de service hebdomadaires te permettront de partager tes avancées, tes propositions et les difficultés rencontrées.

Profil recherché

Tu es étudiant(e) en école d'ingénieurs généraliste, autonome et motivé(e), avec une bonne maîtrise de Python. Les compétences suivantes seraient un plus :

• Connaissances en génie civil, en modélisation par éléments finis et/ou en BIM ;
• Maîtrise de C ou de C#.

Curiosité scientifique, rigueur et capacité à proposer puis à évaluer des solutions sont essentielles pour ce stage.

Bon à savoir

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