Simulation de systemes physiques lagrangiens : de la representation symbolique aux evaluations numeriques sequentielles et paralleles
Institution:
Rennes 1Disciplines:
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Abstract EN:
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Abstract FR:
Dans le cadre de la simulation de systemes physiques, le simulateur en lui-meme est le resultat d'une phase essentielle de pre-traitement qui va de la modelisation du systeme simule a la generation de son code de simulation. Ce code est obtenu par l'application au modele d'un formalisme exprimant les lois de la physique qui regissent le comportement du systeme. La qualite des outils et des methodes utilises dans ce pre-traitement est garante de la qualite du simulateur que ce soit en termes de resultats numeriques, de complexite spatiale et temporelle ou encore de facilite d'integration dans un environnement de simulation. Les travaux presentes dans ce memoire se placent dans le contexte d'un formalisme energetique permettant un champ d'application tres general mais dont les couts de calcul associes peuvent devenir limitatifs. Nous presentons ici la chaine de traitement allant de la prise en compte d'un modele a la generation d'un code numerique de simulation pour un systeme donne. Les elements de cette chaine sont agences autour d'un noyau de calcul formel efficace et extensible permettant la mise en uvre d'algorithmes de differentiation adaptes, la representation sous forme exacte des equations necessaires au calcul de la dynamique d'un systeme physique et la generation de codes numeriques de simulation. Nous etudions egalement les possibilites de parallelisation de tels codes, necessaires a l'obtention de temps d'execution compatibles avec des contraintes de simulations en temps reel. Notre souci de preservation du caractere general du formalisme nous a conduit vers une approche basee sur le partitionnement du graphe des taches du code numerique.