(animé par Julien Yvonnet, MSME, et David Néron, LMT)
Les méthodes numériques de simulation se révèlent aujourd’hui indispensables pour analyser les systèmes complexes en mécanique des matériaux, des structures et des procédés. Même si de nombreuses techniques sont aujourd’hui très matures et répandues dans les codes commerciaux, les défis de demain de l’ingénierie imposent de nouveaux développements dans les algorithmes, les stratégies et les méthodes de résolutions. On peut notamment citer les besoins en termes d’analyses de plus en plus fines des systèmes, les besoins accrus de précision, la prise en compte de phénomènes toujours plus complexes, ainsi que les besoins de rapidité des calculs pour des applications en temps réel. Ce thème couvre les développements associés aux nouvelles techniques numériques en mécanique et notamment (liste non exhaustive) :
- La réduction des coûts de calcul (méthodes de réduction de modèle, calculs haute performance et massivement parallèles…) ;
- L’utilisation des nouveaux développements liés à l’intelligence artificielle et à la science des données en mécanique ;
- Les outils de traitement des images ou des données expérimentales, ou le couplage entre simulations et expérimentations ;
- Les stratégies de calculs multiéchelles et multiphysiques (couplages entre modèles de même nature ou représentatifs de différentes physiques, stratégies numériques d’homogénéisation…) ;
- Les méthodes permettant d’outrepasser les capabilités des outils de simulation classiques disponibles dans les codes commerciaux (méthodes de discrétisations avancées, méthodes particulaires, méthodes par transformée de Fourier…)
- Les algorithmes de résolution pour les problèmes complexes (non linéaires, dynamiques, interaction…) ;
- Les méthodes d’optimisation (grands espaces paramétriques, optimisation topologique…).