Site institutionnel du Laboratoire Ampère - CNRS UMR5005

Julien Dardenne soutiendra sa thèse le jeudi 19 Novembre 2009, 10H00

Amphithéâtre du Centre de calcul de l’IN2P3
Domaine scientifique de la Doua, 21 avenue Pierre de Coubertin, 69622 Villeurbanne Cedex

Titre de la thèse : "Maillage 3D de structure anatomique pour la simulation électromagnétique et thermique"

Spécialité : EEA

Jury :
 M. Olivier Devillers, Directeur de recherche, INRIA, Rapporteur
 M. Yves Maréchal, Professeur, ENSE3-Grenoble, Rapporteur
 M. Frédéric Truchetet, Professeur, IUT le Creusot, Examinateur
 M. Jean-Marc Chassery, Directeur de Recherche, CNRS, Examinateur
 M. Nicolas Siauve, Maître de Conférence, Université Lyon 1
Co-encadrant
 M. Sébastien Valette, Chargé de recherche, CNRS, Co-encadrant
 M. Noël Burais, Professeur, Université Lyon 1, Directeur de Thèse
 M. Rémy Prost, Professeur, INSA-Lyon, Directeur de Thèse

Résumé : Dans son environnement quotidien, l’homme est volontairement ou involontairement exposé à des champs électromagnétiques radiofréquences.
La prédiction de l’élévation de température induite par ce rayonnement, à l’aide d’un calcul sur un modèle anatomique maillé, dépend beaucoup de la qualité de ce modèle.

Les méthodes actuelles de génération de maillages volumiques utilisent des représentations surfaciques intermédiaires des données anatomiques.

Nous montrons qu’il n’est pas nécessaire d’avoir une représentation surfacique pour générer un maillage volumique. Nous proposons une construction de maillages tétraédriques basée sur les diagrammes de Voronoi centroïdaux et leur dual, la triangulation de Delaunay. Cette approche, contrairement aux approches de la littérature, traite directement un volume de voxels segmentés, obtenu par IRM ou par tomographie X, sans passer par une représentation surfacique. A-n d’obtenir des maillages, non plus uniformes mais adaptés
à la complexité anatomique, nous avons proposé une nouvelle méthode de capture de cette complexité à l’aide d’une approximation de l’axe médian. Une comparaison, avec trois autres méthodes de génération de maillages de la littérature, montre que notre approche construit des tétraèdres de meilleure qualité géométrique pour différents critères.

De cette qualité découle une meilleure précision sur la température induite par le rayonnement électromagnétique, calculée par une méthode d’éléments fi-nis, ainsi qu’un temps de calcul réduit.

Ces résultats montrent le potentiel de notre approche discrète de type "Voronoï-Delaunay" pour la génération de maillages tétraédriques/.