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Elie Hachem

Elie Hachem

Professeur

Centre · CEMEF

Prix & distinctions

  • 2025 ERC Proof of Concept Grants pour son projet alliant réalité virtuelle, intelligence artificielle et santé.
  • 2022 ERC Consolidator Grant for the project “CURE” : "Couplage mécanique des fluides et machine learning pour le traitement des anévrismes non rompus."
  • 2020 Fellow 2020 (distinction de l’International Association for Computational Mechanics)
  • 2019 1er prix Atos-Joseph Fourier, catégorie simulation numérique, calcul intensif,
  • 2015 Prix Intel et HP de la meilleure présentation en “Calcul intensif pour la mécanique des fluids”, Ecole Polytechnique, Palaiseau, 5 février 2015
  • 2014 Prix IBM Faculty Awardde 10 000$
  • 2010 Prix de la meilleure thèse ECCOMAS
  • 2010 Prix de thèse GAMNI-SMAI

Équipe

CFL - Calcul Intensif et Mécanique des Fluides

Biographie

Hachem Elie est un chercheur dont les travaux se situent à l’intersection de la mécanique des fluides numérique, de l’apprentissage automatique et des applications biomédicales. Ses recherches portent principalement sur le développement de méthodes innovantes pour la simulation et l’analyse des écoulements complexes, avec une expertise marquée dans les approches hybrides combinant modélisation physique et intelligence artificielle. Ses contributions incluent l’utilisation de réseaux de neurones graphiques (GNNs) pour accélérer les simulations en dynamique des fluides computationnelle (CFD), notamment via des stratégies de pré-entraînement masqué et des curriculums d’apprentissage multi-échelles. Ces travaux visent à améliorer l’efficacité et la précision des modèles tout en réduisant les coûts computationnels, avec des applications ciblées comme la simulation d’anévrismes intracrâniens ou la prédiction de phénomènes multiphasiques. Parallèlement, Hachem Elie explore les interactions fluide-structure (FSI) et les méthodes de maillage adaptatif, en intégrant des cadres variationnels multi-échelles pour traiter des problèmes tels que la formation de thrombus ou l’optimisation topologique de systèmes thermofluidiques. Ses recherches s’étendent également à l’optimisation de procédés industriels, comme le contrôle de fours à gaz ou la protection de panneaux solaires contre les vents violents, en couplant des algorithmes d’apprentissage par renforcement profond avec des simulations CFD haute fidélité.

Publication(s)

Enseignements

Mécanique des fluides (PI MECAERO)

Chargé d'enseignement

Mécanique des Matériaux et des Structures (PI MECAERO)

Responsable

Projet (PI MECAERO)

Chargé d'enseignement

Période d'enseignement d'option (octobre+janvier)

Responsable

Éléments finis

Chargé d'enseignement

L'enseignement comprend une partie théorique (avec cours et petites classes), et une partie pratique, basée sur un mini-projet. La partie "cours" comprend un exposé de la formulation théorique de la méthode (10 séances de cours et TD), mais aussi celui de sa mise en oeuvre (5 séances de cours et TD), et de l'environnement industriel (5 séances). Les mini-projets correspondent à un tiers du cours. Ceux-ci seront à choisir parmi une liste de sujets dirigés soit vers des applications spécifiques, soit vers des développements algorithmiques ou mathématiques : dynamique, mécanique statique, contact, thermique, diffusion, mécanique des fluides, adaptation de maillage,... Contenu Formulation théorique et mise en oeuvre de la méthode Formulation variationnelle: Espaces de Sobolev, solutions faibles, théorème de Lax Milgram, lien avec les travaux virtuels et le calcul des variations. Méthode des éléments finis: Description de la méthode, exemples d'éléments finis, résultats de convergence Formulation matricielle: Matrices élémentaires, assemblage, conditions aux limites, résolution, algorithmes en mécanique et en thermique Environnement de calcul Lien avec la CAO: Chaînes de conception Les techniques de maillages : Méthodes de Delaunay, frontale. Maillage d'une pièce complexe. Les grands codes du commerce: organisation d'un code de calcul, quelques exemples Calcul parallèle: Machines et algorithmes associés, solveurs parallèles, décomposition de domaine Applications Les élèves intéressés par des applications sur pièces réelles utiliseront un grand logiciel du commerce, ou les logiciels des Centres de Recherche de l'École. Ils réaliseront un calcul réaliste d'un point de vue industriel. Ceux qui sont plus intéressés par les aspects maths appliquées pourront utiliser une plate-forme de développement, telle que FreeFem++.

Ingénierie digitale des systèmes complexes (IDSC) option

Responsable

Au cours des dix dernières années, l’intelligence artificielle (IA) a profondément transformé le monde industriel en révolutionnant les méthodes de conception, d’optimisation et d’exploitation des systèmes. L’un des aspects les plus marquants de cette évolution réside dans la modélisation numérique des systèmes complexes. Traditionnellement fondée sur des méthodes à fort contenu physique ou multiphysique, elle bénéficie aujourd’hui des avancées en intelligence artificielle, notamment grâce aux algorithmes d’apprentissage automatique et de deep learning. L’option Ingénierie Digitale des Systèmes Complexes de Mines Paris vise à donner à ses étudiants des bases solides et multi-disciplinaires en IA, leur permettant de comprendre en profondeur ses applications et de les mettre en pratique sur des problématiques industrielles. Les disciplines étudiées dans l’option sont : le machine learning et ses applications dans le domaine de l’ingénierie la vision par ordinateur le calcul haute performance L’enseignement de l’option s’articule autour de trois semaines d’enseignements, complétées par deux semaines de Data challenge et une semaine de voyage d’option. Plus d'informations sont disponibles sur la page web de l'option : https://bruno-figliuzzi.github.io/Option/

Fluides (cours)

Responsable

Fluides (trimestre recherche)

Responsable

Direction(s) de thèse(s)

  • 2025 Simulation du procédé d’essorage pneumatique en galvanisation, basé sur un modèle élément fini avec adaptation espace-temps anisotrope. NASSER Ali
  • 2025 Jumeaux numériques et Deep Learning pour la conception optimiséeet décarbonée des fours verriers industriels AYOUN Yassine
  • 2025 Couplage de l'Apprentissage Automatique avec la Mécanique Numériquevia les Graph Neural Networks BAZZI Amir
  • 2025 Simulation avancée de la trempe des polymères pour une fabrication aérospatialedurable CHAKIB Amal
  • 2025 Simulation d’écoulements multiphasiques pour le transport de fluides complexes dans le système pulmonaire humain. YEPES-PEñARANDA Alejandro José
  • 2025 Accélération des simulations en mécanique numérique par l’intelligence artificielle: vers une intégration des Graph Neural Networks dans les procédés de forge. SHEHAZI Manar
  • 2025 Jumeaux numériques et Deep Learning pour la conception optimisée et décarbonée des fours verriers industriels STENTA Marion
  • 2024 Couplage intelligence artificielle et mécanique numérique pour le traitement des anévrysmes intracrâniens ZARATE GUEVARA John Sebastian
  • 2024 Mécanique des fluides numérique, IRM 4D flow et apprentissage profond pour la stratification du risque de rupture d’anévrismes intracrâniens LANNELONGUE Vincent
  • 2024 Couplage de méthodes de Deep Reinforcement learning (DRL) avec des réseaux de neurones convolutifs sur graphes, pour la simulation et l’optimisation des écoulements NGUYEN Xuan Minh Vuong
  • 2024 Traitement des anévrismes par Machine Learning GARNIER Paul
  • 2024 Apprentissage par renforcement profond pour la conception innovante et l’élaboration de jumeaux numériques de moules de flaconnage ZAAYTER Tony
  • 2024 Couplage intelligence artificielle et mécanique numérique pour le traitement des anévrysmes intracrâniens. FAITINI Chiara
  • 2024 Hydrogels composites pour la double administration de médicaments VINCENT Carla
  • 2024 Qualification spatiale des composants céramiques de satellites à l'aide de la simulation numérique des essais de choc thermique. ABDEL GHANI Hasan
  • 2023 Réduction de la traînée induite par les biopolymères dans des écoulements turbulents ELKHOURY Ricardo
  • 2023 Couplage intelligence artificielle et mécanique numérique pour le traitement des anévrysmes intracrâniens PELISSIER Ugo
  • 2023 Intelligence Artificielle et jumeaux numériques en métallurgie - Modélisation de suivi frontal des réseaux d'interface en évolution. YOUNES Eliane
  • 2022 Vers un Jumeau Numérique d'une Centrale Photovoltaïque MICHEL Théodore
  • 2022 Simulation numérique de l'aorte par méthode des éléments finis et application de méthodes d'optimisation pour l'amélioration d'un dispositif d'assistance ventriculaire RENAULT Maxime
  • 2022 Adaptation de maillage anisotrope pour la dynamique d’écoulements multiphasiques avec effets de mouillage et de capillarité dans les applications de revêtement GAULTIER Clément
  • 2022 Un cadre numérique d’interaction Fluide–Structure partitionné pour la simulation des anévrismes intracrâniens avec comportement de paroi hyperélastique RBAH Abdelilah
  • 2021 Application de l'Apprentissage Profond à la Prédiction et à la Modélisation des Écoulements de Fluides Multiphysiques EL HABER George
  • 2021 ARRAY(0x841b2b6a8) ISUKWEM Kindness
  • 2021 Modélisation multi-échelles d'instabilités interfaciales et de la dynamique de bulles : application aux écoulements de remplissage dans le procédé de moulage à mousse perdue. EL ZAHABI Jennifer
  • 2021 Analyse de l'impact du mouvement des parois artérielles sur l'écoulement sanguin des anévrismes intracrâniens par simulations d'interaction fluide-structure GOETZ Aurèle
  • 2021 Modélisation Hémodynamique Avancée et Simulation des Stent à Diversion de Flux dans le Traitement des Anévrismes Intracrâniens JEKEN RICO Pablo
  • 2020 Modélisation et simulation numérique haute-fidélité du procédé Lost Foam HAYEK Cynthia
  • 2020 Optimisation Topologique des Echangeurs de Chaleur à Haute Efficacite par la Méthode Level-Set et l’Adaptation Anisotropique de Maillage ABDEL NOUR Wassim
  • 2020 Stratégies de correction de flux pour des approximations en éléments finis continus des équations d'Euler compressible sur maillages non structurés DEVOS Thibaut
  • 2020 Modèles et simulation de couplages acoustique-thermomécanique dans les fluides complexes BOUTHIER Louis
  • 2020 Apprentissage automatique et respect des lois physiques : application à l’imagerie sismique DE SOUZA Léo
  • 2019 Sur le couplage de l'apprentissage par renforcement profond et de la mécanique des fluides numérique GHRAIEB Hassan
  • 2019 Modélisation du couplage fluide solide avec l'analyse et l’optimisation des contraintes résiduelles et thermoelastoplastiques KHALIL Joe
  • 2019 Estimation d'erreur a posteriori et contrôle adaptatif des solveurs itératifs en éléments finis avec adaptation de maillage: application au processus de trempe. MEDGHOUL Ghaniyya
  • 2019 Modélisation numérique et parallèle d'un maillage ajusté anisotrope pour l'application de trempe industrielle EL AOUAD Sacha
  • 2019 Modélisation de la turbulence dans les fluides assistée par l'apprentissage profond PATIL Aakash
  • 2018 Étude numérique et expérimentale des phénomènes d'ébullition - Application à la trempe BRISSOT Charles
  • 2018 une méthode adaptative de maillage immergé (aimm) pour l'interaction fluide--structure (ifs) NEMER Ramy
  • 2018 Transfert thermique par rayonnement rapide et flexible pour des applications au frittage GERARD Rémi
  • 2018 Nouveau cadre de modélisation de la capture d'interface et de l'ébullition pour le refroidissement industriel BOUBAYA Ali-Malek
  • 2018 Réseaux de neurones convolutifs pour la prédiction de flux constant autour d'obstacles 2D CHEN Junfeng
  • 2017 Résolution optimale des solveurs itératifs avec maillage adaptatif anisotrope MANZINALI Gabriel
  • 2017 Méthodes éléments finis pour la simulation des transferts radiatifs dans les fours industriels MENSAH ASSIAKOLEY Tevi
  • 2017 Étude et développement des performances du tube de Ranque-Hilsch et analyse des perspectives d'industrialisation ASSEMIEN Fian
  • 2016 Formulation éléments finis variationnelle adaptative et calcul massivement parallèle pour l’aérothermique industrielle. BAZILE Alban
  • 2016 Un schéma CFD fiable et adaptatif pour le design des dirigeables GUIZA Ghalia
  • 2016 Modélisation numérique de la solidification des aciers fondus en lévitation dans la Station Spatiale Internationale AALILIJA Ayoub
  • 2016 Méthodes numériques avancées pour la simulation des procédés de trempe industrielle BAHBAH Chahrazade
  • 2016 Contrat ANR HECO : du chauffage au refroidissement : le suivi des charges pour le traitement thermique. DALDOUL Wafa
  • 2015 Méthodes numériques avancées pour la simulation des procédés de trempe industrielle AGARWAL AMAN