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Laboratoires de recherche

Thierry
BAY

  • Bâtiment ISTV2
    Bureau B 0-2
  • +33 3 27 53 06 15

De nos jours, la modélisation et la simulation de phénomènes physiques sont primordiales pour assurer à la fois la formation de personnel et la sécurité de systèmes.  Mes travaux s'inscrivent entre la phase d'acquisition des données et la phase de production, pour apporter un support de la simulation en adéquation avec les critères de qualité requis.

J'ai effectué ma thèse dans un projet liant les domaines de la médecine, des mathématiques, de l'informatique et de la mécanique, afin de concevoir un simulateur chirurgical spécifique aux patientes pour analyser des scénarii pré-opératoires en vue de rétablir l'équilibre pelvien. Cette problématique peut s'appliquer à l'extérieur du domaine médical, où la conception de maillages spécifiques est souvent sous-estimée. 

Actuellement, je travaille sur :

  • la modélisation de courbes pour de l'optimisation de trajectoires.
  • des approches intégrant l'optimisation topologique à l'optimisation de surface, en vue de concevoir des approches plus génériques pour répondre à des besoins mécaniques ou d'ordre qualitatif.

Fonctions actuelles

    Dans le groupe de recherche

  • 09/2013 :

    Chercheur dans l'équipe Modélisation – Simulation – Aléa.

    Thématiques de recherche : modélisation géométrique pour l'ajustement de courbes et surfaces, calcul de trajectoires en impression 3D, optimisation topologique de formes.

    • Dans le laboratoire

  • 09/2013 :

    Membre de l'équipe Modélisation – Simulation – Aléa du CERAMATHS.

    (Anciennement équipe CGAO du LAMAV)

    • Au niveau national

  • 09/2013 :
    • Membre du Groupe de Travail en Modélisation Géométrique (GTMG).
    • Membre de l'Association Française d'Informatique Graphique (AFIG).
  • Membre de l'Association Française d'Informatique Graphiqiue (AFIG).

Diplômes universitaires

  • 2012 :
    Doctorat effectué à Aix-MArseille Université (AMU)
    Titre : Modélisation de surfaces épaisses et fermées : application au cas des organes pelviens.
  • 2008 :
    Ingénieur INSA, spécialité en Génie Mathématiques

Valorisations industrielles

    Autres

  • 2016 :

    Prestation de services pour la Société Mécartisan :

    • Conception et modélisation paramétrique de formes 3D.
    • Développement de la partie Visualisation 3D du logiciel Metalfox.

Autres

  • 2014 :
    Activités de vulgarisation scientifique en 2014 :

  • Conférence dans le cadre de la manifestation Math.En.Jeans, Les Mathématiques pour la Chirurgie Opératoire (UVHC,  20 février 2014).
  • 2015 :
    Activités de vulgarisation scientifique en 2015 :

  • Conférence dans le cadre de la manifestation Fête de la Science. Le climat de la Terre : comment le modéliser ? (IUT de Valenciennes - Antenne de Maubeuge,  8-9 octobre 2015).
  • 2016 :
    Activités de vulgarisation scientifique en 2016 :

  • Animation sur le cycle de vie de populations animales dans le cadre de la manifestation Fête de la Science.  (IUT de Valenciennes - Antenne de Maubeuge, 2016).

  • Animation pour des classes de primaire sur les modèles proies/prédateurs dans le cadre de 'inauguration du Campus des Métiers (Technopôle Transalley de l'UVHC, 2016).
  • 2017 :
    Activités de vulgarisation scientifique en 2017 :

  • Référent scientifique Maison pour la Science. Journées d'Initiation à l'Algorithmique et à la Robotique pour des enseignants du primaire et du secondaire sur des robots à destination de jeunes enfants. Eclairage scientifique sur les liens entre la programmation 3D et la recherche actuelle (Avesnois, février et mai 2017).
  • 2018 :
    Organisation d'événements en 2018 :

  • Mise en place d'Escape Games pour des enfants d'école primaire dans le cadre de la Semaine des Maths (IUT de Valenciennes - Antenne de Maubeuge,  mars 2018).

Enseignements actuels

  • Mise-à-jour avec la réforme du BUT.

    BUT1 - S1

    • R1.06 Maths discrètes : Logique, Théorie des ensembles, Dénombrement, Boole, Arithmétique modulaire, Relations, Applications, Numération.
    • R1.07 Outils fondamentaux : Calcul numérique et algébrique, Systèmes et matrices, Graphes de fonction, Polynômes, Géométrie du plan.

    BUT1 - S2

    • R2.07 Graphes : Graphes orientés et non orientés, Concepts et outils, Arbres, Parcours, Plus court chemin, Outils descriptifs pour l’ordonnancement, Étude de problèmes usuels (affectation, flots, colorations, transitivité…).
    • R2.08 Statistique descriptive : Paramètres de dispersion et de position, Représentation de données.
    • R2.09 Méthodes numériques : Suites, Récurrence, Méthodes numériques et résolution numérique (résolution d’équations, approximation et interpolation polynomiale...)

    BUT2 - S3

    • R3.08 Probabilités : Probabilités simples et conditionnelles, Lois discrètes et continues usuelles, Utilisation de la loi normale (théorème central limite...), Loi des grands nombres.
    • R3.09 Cryptographie : Arithmétique (Z/nZ, groupe cyclique...), Introduction à la cryptographie symétrique (par ex. : César, Vigenère, Hill…), Cryptographie asymétrique (par ex. : RSA, Diffie-Hellman, El Gamal…), Initiation aux codes détecteurs et correcteurs (par ex. : Hamming, bits de parité…).

     

    Programmation sous Python.

Responsabilités pédagogiques

  • Directeur des Études du département informatique pour l'IUT de Valenciennes

Enseignements antérieurs

  • La majorité de mon service d'enseignement est effectué au département informatique de l'IUT sur le site de Maubeuge. Le reste est fait au Master MOS sur le campus du Mont Houy. 


     

    Enseignement à l'IUT


    Mathématiques Discrètes (M1201)

     

    • Description :  Mettre en place des concepts et des outils mathématiques pour l’informatique. Vocabulaire de la théorie des ensembles, Relations, applications, Logique, algèbre de Boole, Arithmétiques et numération, Raisonnement par récurrence.
    • Outils : Scilab.
    • Interactions possibles avec : M1101 (Introduction aux systèmes informatiques), M1102 (Introduction à l’algorithmique et à la programmation), M1104 (Introduction aux bases de données).
    • Public : DUT INFO (1ère année).


    Algèbre Linéaire (M1202)

     

    • Description :  Appréhender les notions de linéarité, de dimension, de structure. Maîtriser le calcul matriciel, utiliser les méthodes de pivot, savoir travailler dans des espaces vectoriels, Calcul matriciel, Résolutions de systèmes d'équations linéaires, Espaces vectoriels de dimension finie et applications linéaires.
    • Outils : Scilab.
    • Interactions possibles avec : M2201 (Graphes et langages).
    • Public : DUT INFO (1ère année).


    Graphes et Langages (M2201)

     

    • Description :  Aborder des concepts et des outils centraux des mathématiques de l’informatique. Savoir modéliser à l’aide de graphes et d’automates. Graphes orientés et non orientés, concepts et outils, Problèmes usuels (cheminements, affectation, flots, etc.) et exemples d’algorithmes de résolution, Langages, expressions rationnelles (regular expressions), automates finis, opérations usuelles sur les langages.
    • Outils : Scilab.
    • Interactions possibles avec : M3103 (Algorithmique avancée), M4202C (Introduction à la recherche opérationnelle et aide à la décision).
    • Public : DUT INFO (1ère année).


    Analyse et Méthodes Numériques (M2202)

     

    • Description :  Comprendre les notions fondamentales de l’approximation et de la convergence. Majorer, minorer, gérer les approximations. Suites et fonctions numériques, Limites et convergence, Comportement local (dérivabilité, approximations).
    • Outils : Scilab.
    • Interactions possibles avec : /.
    • Public : DUT INFO (1ère année)


    Probabilités et statistique (M3201) 

     

    • Description : Comprendre la notion de risque et d’incertitude, avoir une lecture critique de données chiffrées. Lois discrètes (notion de séries), Lois continues (éléments du calcul intégral), Loi des grands nombres et théorème central limite, Statistique inférentielle : estimation ponctuelle et estimation par intervalle de confiance, régression, tests et p-values.
    • Outils : Scilab.
    • Interactions possibles avec : /.
    • Public : DUT INFO (2ème année)


    Modélisations mathématiques

     

    • Description :  Mettre en oeuvre les connaissances acquises en mathématiques en réfléchissant en groupe autour d’un problème. Travailler en groupe et restituer sous forme d'un rapport écrit concis et d'une présentation, Débats et critiques autour du sujet et/ou du (ou des) résultats obtenus, Raisonnement, Analyse de documents et restitution (orale et écrite)
    • Outils : Scilab, JAVA.
    • Interactions possibles avec : tous les modules.
    • Public : DUT INFO (2ème année)


    Compléments d’informatique en vue d’une insertion immédiate : Introduction à la Programmation 3D (M4105C)

     

    • Description :  Fournir une base de connaissances pour utiliser une librairie graphique destinée à de la programmation 3D. Utiliser les acquis de géométrie pour de la modélisation spatiale.
    • Outils : C++, OpenGL.
    • Interactions possibles avec : M1202.
    • Public : DUT INFO (2ème année)


    Introduction à la recherche opérationnelle et aide à la décision (M4202C)

     

    • Description :  Connaître l’existence d’outils de base pour aider la décision : programmation linéaire, etc. Comprendre le fonctionnement et les limitations de ces méthodes. Modéliser une situation complexe à l'aide d'un graphe ou de variables corrélées, Prendre une décision raisonnée en optimisant un ou plusieurs critères. Programmation linéaire, Optimisation discrète, Méthodes arborescentes.
    • Outils : Scilab, Minizinc.
    • Interactions possibles avec :/.
    • Public : DUT INFO (2ème année)



     

    Enseignement au Master MOS


    Introduction à la programmation 3D

     

    • Description : rappels de C++, structures de Données pour la modélisation 3D, notion de pile de transformations et de projections, angles d'Euler et quaternions, OpenGL (pipeline graphique, primitives géométriques, animation, gestion de la lumière et des textures, techniques de rendu optimisés).
      Outils : C++/OpenGL.
    • Public : Master 1.


    Déformation de maillages

     

    • Description : discrétisation de modèles continues et structure de données, introduction à la déformation de maillages, déformation spatiale et basée-surface.
    • Outils : C++/OpenGL.
    • Public : Master 2.


     

Responsabilités pédagogiques

  • Administrateur provisoire du département informatique pour l'IUT de Valenciennes

Revues répertoriées

Bay Thierry, Cattiaux Isabelle and Saini Laura, Hermite interpolation by planar cubic-like ATPH, Adv Comput Math, 48(64),2022

Revues non répertoriées (ACLN)

Thierry BAY, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Modélisation de surfaces épaisses d’organes pelviens", janvier 2012, REFIG, Revue Electronique Francophone d'Informatique Graphique (http://www.irit.fr/REFIG/), 2, 5, Paru, National
Laboratoire(s) : LSIS

Conférence invitée (INV)

Thierry BAY
" Geometric modeling of thick and closed surfaces: application to pelvic organs", aout 2013, Paru, Geometric Computing and Modeling track de la conférence 19th IMACS World Congress (International Association for Mathematics and Computers in Simulation), San Lorenzo de El Escorial, Espagne, International
Laboratoire(s) : LSIS

Conférences internationales (ACTI)

Sofian Toujja, Thierry Bay, Hakim Belhaouari, Laurent Fuchs
Topological Data Structure: The Fast Marching example, GRAPP 2023.
Laboratoire(s) : CERAMATHS/XLIM

Thierry BAY, Romain RAFFIN
"Thick mesh reconstruction from scattered cloud", juillet 2015, CGVCVIP 2015, 9th International Conference on Computer Graphics, Visualization, Computer Vision and Image Processing, pp. 187-196, in IADIS : Press, Las Palmas de Gran Canarias, Spain, Paru, ISBN 978-989-8533-38-8, International
Laboratoire(s) : LAMAV/LSIS

Thierry BAY, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Discrete Geometric Modeling of Thick Pelvic Organs with a Medial Axis", septembre 2012, Computer Vision and Graphics: Proc. ICCVG 2012, Bolc Leonard, Tadeusiewicz Ryszard, Leszek J Chmielewski, Springer, 7594, Lecture Notes in Computer Science (LNCS), Warsaw, Poland, Paru, International
Laboratoire(s) : LSIS

Thierry BAY, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Geometric modeling of pelvic organs with a discrete offset approach", juin 2012, The 20-th International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision'2012, Vaclav Skala, Vaclav Skala - Union Agency, WSCG 2012, Plzen, Czech Republic, Paru, ISBN 978-80-86943-80-0, International
Laboratoire(s) : LSIS

Thierry BAY, Zhuo wei CHEN, Romain RAFFIN, Marc DANIEL, Pierre JOLI, Zhi-qiang FENG, Marc-emmanuel BELLEMARE
"Geometric modeling of pelvic organs with thickness", janvier 2012, 3D Image Processing (3DIP) and Applications 2012, Baskurt, A.M., Sitnik, R., 8290, 3DIP 2012, Burlingame, Californie, USA, Paru, International
Laboratoire(s) : LSIS/LMEE

Thierry BAY, Jean-christophe CHAMBELLAND, Romain RAFFIN, Marc DANIEL, Marc-emmanuel BELLEMARE
"Geometric modeling of pelvic organs", aout 2011, 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC2011, IEEE, Boston, MA, USA, Paru, International
Laboratoire(s) : LSIS

Suzanne TOUZEAU, Anne DEVALLE, Sébastien GAUCEL, Thierry BAY, Carole MORENO, Jean-michel ELSEN
"Combining dynamic epidemiological and genetic models to assess the impact of genetic selection strategies on the spread of classical scrapie within a sheep flock (Abstract)", decembre 2009, Epidemics 2 - Second International Conference on Infectious Disease, Elsevier, 2, Athens, Greece, Paru, International
Laboratoire(s) : MIA (INRA)

Conférences nationales (ACTN)

Thierry BAY, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Modélisation géométrique d'organes pelviens par une approche offset", mars 2012, Journée du GTMG 2012, Strasbourg, France, Paru, National
Laboratoire(s) : LSIS

Thierry BAY, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Modélisation de surfaces épaisses dorganes pelviens", octobre 2011, Journées de lAFIG 2011, Bidart, France, Paru, National
Laboratoire(s) : LSIS

Thierry BAY, Jean-christophe CHAMBELLAND, Romain RAFFIN, Marc DANIEL
"Modélisation géométrique de la dynamique pelvienne", mars 2011, Journées du GTMG 2011, Grenoble, France, Paru, National
Laboratoire(s) : LSIS

Conférences sans actes (COM)

Thierry BAY
"Modélisation géométrique d'organes pelviens par une approche continue et discrète", juin 2012, Journées des Doctorants du LSIS, JDL6 2012, Paru, National
Laboratoire(s) : LSIS

Suzanne TOUZEAU, Sébastien GAUCEL, Thierry BAY
"Modélisation dynamique de la tremblante dans un troupeau ovin : un outil pour la qualification", decembre 2008, 15e Rencontres Recherches Ruminants, Paris, France, Paru, National
Laboratoire(s) : MIA (INRA)

Thèse

Thierry BAY
"Modélisation géométrique de surfaces épaisses et fermées : application au cas des organes pelviens", novembre 2012, Aix-Marseille, Paru, ANR SYSCOMM (ANR-09-SYSC-008), National
Laboratoire(s) : LSIS