Simulation d’écoulement à la surface libre avec des particules suivant la méthode Smoothed-Particles Hydrodynamics

Ce projet académique, réalisé en Java à l'ENSMM, consistait à développer une simulation d'écoulement de fluide en surface libre en utilisant la méthode Smoothed-Particles Hydrodynamics (SPH).
Le défi principal n'était pas l'implémentation de la physique, mais l' optimisation algorithmique. J'ai dû modéliser et suivre le comportement de toutes les particules en limitant au maximum la complexité des calculs pour garantir une simulation fluide et performante. Ce travail illustre ma capacité à gérer des problèmes de performance complexes et à mettre en œuvre des solutions basées sur des modèles mathématiques avancés.

Documents disponibles :

  • Analyse de performance : Vidéo de la simulation avec paramètres par défaut.
  • Maîtrise des paramètres physiques : Vidéo illustrant la modification de la viscosité.
  • Tests de robustesse : Vidéo montrant l'application à une configuration initiale différente.
  • Interface Utilisateur (UI) : Image du menu de paramétrage du simulateur.
  • Rapport Technique (PDF) : Document détaillant la méthodologie et les choix techniques.

Vidéo de la simulation avec paramètres par défaut. Téléchargement : MP4

Vidéo illustrant la modification de la viscosité. Téléchargement : MP4

Vidéo montrant l'application à une configuration initiale différente. Téléchargement : MP4

Image du menu du logiciel de simulation

Simulation d’écoulement à la surface libre avec des particules suivant la méthode Smoothed-Particles Hydrodynamics

Ce projet académique, réalisé en Java à l'ENSMM, consistait à développer une simulation d'écoulement de fluide en surface libre en utilisant la méthode Smoothed-Particles Hydrodynamics (SPH).
Le défi principal n'était pas l'implémentation de la physique, mais l' optimisation algorithmique. J'ai dû modéliser et suivre le comportement de toutes les particules en limitant au maximum la complexité des calculs pour garantir une simulation fluide et performante. Ce travail illustre ma capacité à gérer des problèmes de performance complexes et à mettre en œuvre des solutions basées sur des modèles mathématiques avancés.

Documents disponibles :

  • Analyse de performance : Vidéo de la simulation avec paramètres par défaut.
  • Maîtrise des paramètres physiques : Vidéo illustrant la modification de la viscosité.
  • Tests de robustesse : Vidéo montrant l'application à une configuration initiale différente.
  • Interface Utilisateur (UI) : Image du menu de paramétrage du simulateur.
  • Rapport Technique (PDF) : Document détaillant la méthodologie et les choix techniques.
Documents du projet 1 :

Robot de compétition pour l'association de robotique

Ce projet, démarré il y a deux ans au sein de l'association de robotique, visait la participation à la Coupe de France de Robotique-Eurobot.
Le challenge initial fut de structurer une équipe sans expérience préalable en gestion de projet ni en robotique, nécessitant l'établissement d'un cahier des charges rigoureux et le surmontage des difficultés de prototypage (capteurs, pièces défaillantes).
Actuellement relancé, l'objectif se concentre sur l'intégration d'une commande par vision. Ce volet met en application les connaissances acquises en cours pour développer des systèmes de commande intelligents et démontre une approche itérative face aux défis techniques.

Illustrations du projet :

  • Une photo de la vue globale du robot ;
  • Une photo du dessous du robot ;
  • Une photo montrant l'entièreté des composants intérieur du robot en vrac ;
  • Une vidéo du robot en fonctionnement ;

Image du robot dans sa globalité.

Image du dessous du robot : motorisation et roues.

Image des composant du robots étalés sur la table.

Vidéo montrant l'application à une configuration initiale différente. Téléchargement : MP4

Robot de compétition pour l'association de robotique

Ce projet, démarré il y a deux ans au sein de l'association de robotique, visait la participation à la Coupe de France de Robotique-Eurobot.
Le challenge initial fut de structurer une équipe sans expérience préalable en gestion de projet ni en robotique, nécessitant l'établissement d'un cahier des charges rigoureux et le surmontage des difficultés de prototypage (capteurs, pièces défaillantes).
Actuellement relancé, l'objectif se concentre sur l'intégration d'une commande par vision. Ce volet met en application les connaissances acquises en cours pour développer des systèmes de commande intelligents et démontre une approche itérative face aux défis techniques.

Illustrations du projet :

  • Une photo de la vue globale du robot ;
  • Une photo du dessous du robot ;
  • Une photo montrant l'entièreté des composants intérieur du robot en vrac ;
  • Une vidéo du robot en fonctionnement ;
Documents du projet 2 :

Micro-Projet : Conception et Commande d'un Vertibot (Pendule Inversé)

Le vertiBOT est un système par nature instable (pendule inversé), rendant les méthodes classiques de conception de correcteurs PID inapplicables.
Ce projet intensif d'une semaine a exigé une autonomie sur l'ensemble de la chaîne de valeur : du prototypage électronique à la programmation de la commande sur système réel (Arduino). Le succès reposait sur une stratégie d'ajustement empirique et itérative des paramètres de commande pour atteindre et maintenir l'équilibre vertical. Il s'agit d'une preuve concrète de ma capacité à aborder et à résoudre des problèmes d'automatisme complexes dans un environnement contraint (temps, matériel).

Matériel utilisé :

  • Microcontrôleur Arduino MKR Zero (programmation embarquée).
  • Centrale inertielle MPU6050 (gestion des données capteurs).
  • Moteurs à courant continu et électronique de puissance.
  • Batterie LiPo (gestion de l'énergie).
  • Structure de vertiBOT (plaque + roues + décoration).
  • De la petite électronique.

Vidéo illustrant la modification de la viscosité. Téléchargement : MP4

Micro-Projet : Conception et Commande d'un Vertibot (Pendule Inversé)

Le vertiBOT est un système par nature instable (pendule inversé), rendant les méthodes classiques de conception de correcteurs PID inapplicables.
Ce projet intensif d'une semaine a exigé une autonomie sur l'ensemble de la chaîne de valeur : du prototypage électronique à la programmation de la commande sur système réel (Arduino). Le succès reposait sur une stratégie d'ajustement empirique et itérative des paramètres de commande pour atteindre et maintenir l'équilibre vertical. Il s'agit d'une preuve concrète de ma capacité à aborder et à résoudre des problèmes d'automatisme complexes dans un environnement contraint (temps, matériel).

Matériel utilisé :

  • Microcontrôleur Arduino MKR Zero (programmation embarquée).
  • Centrale inertielle MPU6050 (gestion des données capteurs).
  • Moteurs à courant continu et électronique de puissance.
  • Batterie LiPo (gestion de l'énergie).
  • Structure de vertiBOT (plaque + roues + décoration).
  • De la petite électronique.
Documents du projet 3 :