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Floriane Wurtzer ©Floriane Wurtzer

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Place Amphithéâtre Dorothy Hodgkin (bâtiment Ouest, 0I10), École Normale Supérieure Paris-Saclay

Thesis & HDR defense

Soutenance de thèse : Floriane Wurtzer

Doctorante de l'équipe STAN
Directeurs de thèse : Pierre-Alain BOUCARD et David NÉRON

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Une approche par modèles réduits pour la résolution de problèmes paramétrés multi-physiques fortement couplés

Dans les phases de conception, d’optimisation ou de maintenance prédictive, les ingénieurs sont amenés à tester diverses configurations de chargement, de géométrie ou de propriétés matériaux pour construire des métamodèles, effectuer des analyses de sensibilité ou ajuster des paramètres incertains. Pour ce faire, des appels répétés à des modèles numériques sont requis afin de résoudre un grand nombre de problèmes physiques semblables.

Cependant, une telle démarche peut entraîner un coût de calcul prohibitif, surtout dans un cadre multiphysique — au cœur des études réalisées aujourd’hui dans les industries de pointe. En effet, chaque simulation comporte alors des millions de degrés de liberté, et doit intégrer plusieurs physiques ainsi que leurs interactions mutuelles.

Dans ce contexte, cette thèse propose une stratégie de calcul
performante pour résoudre de nombreux problèmes multiphysiques similaires. La stratégie développée repose sur l’association de la méthode LATIN-PGD et d’un processus d’initialisation qui tire partie des calculs précédemment réalisés pour aborder un nouveau jeu de paramètres.

En particulier, une base réduite est construite indépendamment pour chaque physique; chacune de ces bases est réutilisée et enrichie au fil des calculs lorsque cela s’avère nécessaire. Les performances de la méthode sont illustrées sur un cas test thermo- mécanique fortement couplé de taille représentative. Une étude paramétrique complète, comportant une centaine de résolutions, est accélérée d’un facteur 5 par rapport à une application naïve de la méthode LATIN-PGD, et d’un facteur 45 comparé à une approche monolithique classique.

 

Composition du jury :

  • Marianne BERINGHIER, Maîtresse de Conférences HDR, Arts et Métiers - Campus d'Angers (Rapporteure)
  • Jean-Charles PASSIEUX, Professeur des Universités, INSA Toulouse (Rapporteur)
  • Emmanuelle ABISSET-CHAVANNE, Professeure des Universités, Arts et Métiers - Campus de Bordeaux  (Examinatrice)
  • David DUREISSEIX, Professeur des Universités, INSA Lyon (Examinateur)
  • Philippe BARABINOT, Ingénieur chercheur, Siemens Digital Industries Software (Invité)