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La modélisation
La Modélisation et la Simulation numérique de phénomènes physiques sont des outils devenus irremplaçables pour la conception de produits industriels. Ils sont déjà indispensables dans quelques secteurs clés comme ceux du transport, de l'énergie, de l'atome et des grands programmes aéronautiques ou spatiaux, et sont actuellement en développement rapide dans tous les secteurs industriels en pleine modernisation.
Les essais, toujours coûteux, difficilement praticables voire impossibles ou interdits dans beaucoup de domaines, sont remplacés de plus en plus par la Simulation numérique.
La Modélisation est le fondement de la conception des pièces et ensembles mécaniques, à travers les notions de fiabilité des systèmes mécaniques et de prévision de leur durée de vie. Elle est indispensable pour reproduire des conditions d'utilisation en environnement extrême. Elle devient essentielle dans la phase de développement de tout projet, dès lors que l'on devient exigeant sur le rapport des performances à la masse de la structure.
Un bon niveau en Mathématiques Appliquées et en Mécanique est nécessaire pour appréhender efficacement les problèmes de Modélisation. Un code informatique, basé sur une bonne étude physique et utilisant des techniques d’approximation rigoureuses, permet en effet de guider la conception de nouveaux matériaux tout en minimisant les coûts de fabrication. La modélisation associée à des simulations numériques ou expérimentales est une démarche scientifique qui intervient dans toutes les étapes de la résolution d'un problème : élaboration et validation de modèles, choix et interprétation en temps réel d'expériences, réalisation et optimisation de produits, énoncé et vérification de conjectures.
Le spectre des applications offertes à la modélisation est très étendu : Statistiques, Mécanique des solides, Mécanique des fluides, Météorologie, Physique, Biologie et Médecine, Énergétique et Environnement, Économie et Finances. C'est pourquoi, le créneau de la Modélisation prend et prendra de plus en plus d'importance.
La modélisation réclame un sens physique certain. L'intuition des résultats numériques est parfois bien utile aussi bien pour construire un code que pour trouver les erreurs lors d’une simulation. Modélisation et expérimentation, loin de s'exclure, sont précieuses pour développer de nouvelles approches.
Pour plus de détails sur la modélisation et la simulation numérique, nous vous conseillons de lire le n° 47 de la revue « Clefs CEA » (http://www.cea.fr/defense/recherche_et_simulation). Vous pouvez télécharger en particulier le document PDF « La simulation comme méthodologie de R&D » (1 MB).
