LMCS 2008 : Journée nationale pour la modélisation et la simulation 0D/1D

Dans le cadre des clubs animés par la direction scientifique de l’IFP et du printemps de la recherche d’EDF, la journée nationale des utilisateurs de logiciels dédiés à la modélisation et au calcul scientifique (LMCS) s’est tenue le jeudi 17 avril 2008, sur le site de EDF-R&D à Chatou (France, 78).

Le but de cette journée était de permettre aux participants de partager leurs expériences de modélisation et de simulation 0D/1D dans différents domaines à l’aide de logiciels libres ou commerciaux : Scilab / Scicos (Inria), Amesim (Imagine), Matlab / Simulink (The Mathworks), Modelica (Modelica Association), Dymola (Dynasim), Maple (Maplesoft), Comsol Multiphysics (Comsol), Mathematica (Wolfram Research), etc.

Cette journée a permis notamment de mettre en valeur les applications réalisables à l’aide de ces outils mais aussi d’essayer d’ouvrir la discussion sur les avantages ou les inconvénients de l’utilisation du logiciel scientifique dans le cadre de la modélisation et de la simulation.

Cette journée nationale gratuite était organisée par :

• le département Mathématiques appliquées de l’IFP (Institut français du pétrole),
• le département Step (Simulation et traitement de l’information pour l’exploitation des systèmes de production) de EDF (Électricité de France),
• la société Acsystème (expertise en automatique et traitement du signal),
• le département Calcul scientifique de l’Esilv (École supérieure d’ingénieurs Léonard de Vinci).

La journée LMCS 2008 pour la modélisation et la simulation 0D/1D s’est tenue à Chatou (France, 78) le 17 avril 2008 et a rassemblé plus de 80 chercheurs, ingénieurs et universitaires issus d’horizons différents, autour du thème de la modélisation à l’échelle système.

La journée a été ouverte par Jean-François Hamelin, Directeur systèmes d’information d’EDF, et a été clôturée par Zakia Benjelloun-Dabaghi de l’IFP. Les participants ont assisté à 15 présentations, qui avaient pour but de faire partager des expériences de développement et d’utilisation d’outils de modélisation et de simulation 0D/1D. Ces présentations ont abordé la simulation à ses différents niveaux, de la formulation des modèles au développement des interfaces, en passant par les problèmes de couplage, de calage et du choix des outils.

On a pu noter, aux côtés des logiciels commerciaux toujours bien représentés (Matlab, Maple, Comsol), l’émergence des codes libres de simulation dans l’industrie et la recherche universitaire (Scicos et Modelica). La préoccupation des industriels pour s’affranchir des coûts de licences et de la dépendance vis-à-vis des éditeurs commerciaux s’est illustrée au travers des présentations du Cnes, de l’IFP et d’EDF en particulier.

Les avantages du calcul formel ont également été présentés au travers de plusieurs solutions commerciales, telles que Maple (présenté par l’éditeur et Renault), Dymola (EDF) et Scicos/Modelica (Inria) ou « libres », comme Carins et Cardim (développées par le Cnes). Ils ont été mis en relief par les présentations concernant les problématiques de calage rencontrées face au nombre croissant de paramètres des modèles, et le développement d’outils de calage automatique.

La conférence plénière qui s’est tenue en début d’après-midi a été donnée par le professeur Pierre Rouchon, de l’École des Mines de Paris. Il nous a notamment montré comment, dans le traitement des systèmes dynamiques non linéaires, il est possible d’aborder de façon juste et efficace des notions mathématiques complexes de manière qualitative, en prennant l’exemple du régulateur proportionnel intégral et de la contrainte d’anti-emballement (anti-windup), puis celui de la boucle à verrouillage de phase (PLL).

Les présentations ont bien illustré l’aspect multi-domaine de la modélisation 0D/1D : automatisme, thermodynamique, hydraulique, aéraulique, chimie, traitement des signaux… Elles ont permis de partager sur les démarches adoptées par les industriels et universitaires et les solutions proposées par les fournisseurs de logiciels, face aux problèmes posés par la modélisation des systèmes.

Pour le comité d’organisation,
Céline Thomas, EDF