Jean-Daniel Boissonnat

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Jean Daniel Boissonnat est né en 1953. Diplômé de l'Ecole Supérieure d'Electricité, il a passé sa thèse à Rennes et son Habilitation à Nice. Il dirige actuellement le plus gros laboratoire français de Géométrie Algorithmique, Geometrica. C'est l'un des pères fondateurs de cette discipline de l'Informatique qui traite des propriétés algorithmiques des objets géométriques. Il s'agit de comprendre comment on peut représenter des formes géométriques de dimension quelconque dans un ordinateur, les manipuler, effectuer des calculs à partir de celles-ci. Les principales applications de la géométrie algorithmique sont la visualisation et les applications en synthèse d'images, la conception assistée par ordinateur et ce qu'on appelle l'ingénierie inverse, la robotique, la modélisation des objets naturels notamment en médecine, biologie ou géologie, enfin les maillages pour le calcul scientifique.

 

Jean-Daniel Boissonnat
a apporté des contributions majeures à cette discipline. Dans le domaine du traitement de l’information géométrique on souhaite, comme dans le cas du traitement du signal et des images, définir des conditions d'échantillonnage correct, approcher et reconstruire une forme à partir d'échantillons, segmenter, comprimer et coder. La nouveauté du sujet vient de ce que les objets géométriques sont rarement des fonctions et qu'il faut fonder une nouvelle théorie de l'information géométrique. La référence [1] est citée comme l'article fondateur de la reconstruction de surfaces à partir de la triangulation de Delaunay, le problème général en dimension 3 étant résolu douze ans plus tard avec [2]. Pour aller plus loin il faut être capable de produire des algorithmes certifiés de reconstruction de surface, garantissant des conditions topologiques et géométriques. Une idée fondamentale de Jean-Daniel Boissonnat et de son collaborateur Frédéric Cazals consiste à dissocier l'interpolation [3] et le maillage [4].

Une autre classe très vaste de questions a été traitée par Jean-Daniel Boissonnat et ses élèves, ce sont celles du calcul géométrique. Il s'agit bien là d'inventer les algorithmes et les structures de données adaptées à la géométrie. L'idée centrale, développée dans les années 90-95, est l'utilisation de techniques randomisées qui exploitent les propriétés combinatoires profondes des problèmes géométriques.

Jean-Daniel Boissonnat a contribué magnifiquement à ces développements théoriques au travers notamment de [5,6]. Il a aussi formulé et résolu de nouveaux problèmes algorithmiques très difficiles posés par le traitement des formes, s'intéressant à des problèmes de combinatoire [7], à la définition de nouveaux modèles de complexité prenant en compte le coût d'acquisition d'information sur la forme [8].

Son œuvre scientifique débouche aussi sur des applications importantes par exemple en robotique[9-11], en chirurgie [12] et en biologie moléculaire [13]. Outre ses travaux théoriques, Jean-Daniel Boissonnat est au centre d'un effort collaboratif très important regroupant sept sites en Europe et en Israël, effort qui a abouti après une décennie à une bibliothèque Open Source de programmes certifiés de géométrie algorithmique. Cette bibliothèque, unique au monde, permet de nouveaux développements, notamment industriels, sur des bases solides comme en témoigne la création par l'un de ses anciens élèves Andreas Fabri de la société ¡¡GeometryFactory¿¿. Il est aussi co-auteur de trois brevets dont l'un avec notre Confrére Alain Carpentier sur l'application de la géométrie algorithmique à la chirurgie robotisée. Jean-Daniel Boissonnat a eu plus de vingt élèves et exerce ou a exercé des responsabilités importantes dans l'Enseignement Supérieur et la Recherche. Il est par exemple membre de la commission de spécialistes (27éme section) de l'Ecole Normale Supérieure de la rue d'Ulm et membre du Conseil Scientifique de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon. Il a aussi beaucoup enseigné et continue de le faire. Il est l'auteur avec sa collègue M. Yvinec d'un magnifique ouvrage de référence sur la géométrie algorithmique [14-15].

[1] Geometric Structures for 3-D shape Representation, ACM Trans. on Graphics, Octobre 1984. [2] Output sensitive construction of the Delaunay triangulation of constrained point sets, Internat. J. Comput. Geom. Appl., Vol. 6, No 1, 1996. En collaboration avec A. Cerezo, O. Devillers and M. Teillaud. [3] Smooth surface reconstruction via natural neighbour interpolation of distance functions. Comput. Geom. Theory Appl. Vol. 22 (2002) 185-203. En collaboration avec F. Cazals. [4] An effective condition for sampling surfaces with guarantees. ACM Symposium on Solid Modeling and Applications, 2004. En collaboration avec S. Oudot. [4] Meshing implicit surfaces with certied topology. 36 th ACM Symposium on the Theory of Computing (STOC), 2004. En collaboration avec D. Cohen-Steiner and G. Vegter. [5] Application of Random Sampling to On-line Algorithms in Computational Geometry, Discrete and Computational Geometry, Vol. 8, pp. 5171 (1992). En collaboration avec O. Devillers, R. Schott, M. Teillaud and M. Yvinec. [6] An on-line construction of higher voronoi diagrams and its randomized analysis, Algorithmica, Vol. 9, pp.329356 (1993). En collaboration avec O. Devillers and M. Teillaud. [7] Complexity of the Delaunay triangulation of points on polyhedral surfaces. Discrete and Comp. Geometry, Vol. 30, No 3, 2003. En collaboration avec D. Attali. [8] Surface learning by probing. ACM Symposium on Computational Geometry 2005. En collaboration avec L. Guibas, S. Oudot. [9] Motion planning for a spider robot, Internat. J. Comput. Geom. Appl., Vol. 5, No 12, 1995. En collaboration avec O. Devillers, L. Donati and F. Preparata. [10] Motion Planning of Legged Robots. SIAM J. Comput. 30, No. 1 (2000), pp. 218-246. En collaboration avec O. Devillers and S. Lazard. [11] Shortest plane paths with bounded derivative of the curvature. C. R. Acad. Sci., t. 329, Série I :613-618, 1999. En collaboration avec André Cérézo, Elena Degtiariora-Kostova, Vladimir Kostov and Juliette Leblond. [12] Computing Connolly Surfaces. J. Mol. Graphics, 12 :6162 (1994). En collaboration avec O. Devillers, J. Duquesne and M. Yvinec. [13] Planification et simulation de chirurgie mini-invasive robotisée. Comptes rendus Biologies, Vol. 325, No 4, pp. 321-326, 2002. En collaboration avec Eve Coste-Manière, Louaï Adhami, Renaud Severac-Bastide, Alain Carpentier. [14] Géométrie algorithmique. Ediscience international, 1995. En collaboration avec M. Yvinec. [15] Algorithmic Geometry. Cambridge University Press, 1998. En collaboration avec M. Yvinec