Post-Doctorant F/H Modèles équivalents et méthode d'ordre réduit

Le centre Inria de l’université de Bordeaux est un des neuf centres d’Inria en France et compte une vingtaine d’équipes de recherche. Le centre Inria est un acteur majeur et reconnu dans le domaine des sciences numériques. Il est au cœur d'un riche écosystème de R&D et d’innovation : PME fortement innovantes, grands groupes industriels, pôles de compétitivité, acteurs de la recherche et de l’enseignement supérieur, laboratoires d'excellence, institut de recherche technologique…

Le post-doc se fera au sein de l'équipe Concace, équipe commune entre Cerfacs, Inria et Airbus qui travaille sur l'utilisation de techniques de programmation modernes dans le domaine du HPC afin de produire des briques logicielles composables. L'équipe est à l'intersection de la recherche académique, de la recherche industrielle et de l'application finale, cherchant à transmettre les développements faits vers les utilisateurs finaux, que ce soit Airbus ou les actionnaires du Cerfacs (Météo France, Total Energies, CNES, etc.).

Dans l'industrie en général et chez Airbus en particulier, la simulation numérique est largement utilisée pour modéliser le comportement parfois complexe de certains phénomènes physiques. Afin d'accélérer le calcul, on essaye d'utiliser le maillage le plus grossier possible. Mais dans certains cas, on est obligé de mailler localement très finement pour avoir un résultat correct (p.ex. en électromagnétisme autour des fentes, des fils, des petits détails de structure, etc.).

L’objet de ces travaux est de remplacer ces zones surmaillées par quelques éléments “équivalents” permettant de trouver une solution au système proche de la solution de référence. Cette idée, assez ancienne, est connue sous le nom de modèles équivalents ; on obtenait ces modèles en simplifiant l’équation de départ sous des conditions particulières. Par exemple, pour des modélisations électromagnétiques de câbles, à partir du moment où le rayon de ce câble est très petit devant la longueur d’onde, on peut simplifier les équations de Maxwell et obtenir une équation qui se résout numériquement avec beaucoup moins d’inconnues.

L’idée de ce travail est de trouver ces modèles équivalents, non pas en simplifiant l’équation mais en apprenant le comportement équivalent à partir de résultats de simulations de référence. Les premiers résultats en 2D laissent penser qu’on peut étendre cette technique au 3D et pour des modèles plus complexes. On se propose de regarder des modèles en électromagnétisme (cas d’ensembles de câbles très proches les uns des autres pour lesquels on ne dispose pas de modèles asymptotiques équivalents) et en acoustique (cas du rayonnement acoustique au travers d’un fluide complexe). Dans les 2 cas, les codes de simulations existent, et la recherche se fait au niveau algébrique. La connaissance des équations résolues ou des physiques sous-jacentes n'est pas un prérequis.

On peut aborder ce travail par incrémentations successives en partant d’une situation particulière et en étandant pas à pas la généralisation. Par exemple, en électromagnétisme, on passera probablement par les étapes suivantes:

1. le cas d’un câble isolé où on s’intéressera à l’interaction d’un segment de câble sur un autre segment. On pourra comparer au modèle équivalent existant.
2. le cas de 2 câbles distants pour lequel l’apprentissage portera sur l’interaction d’un câble sur un autre.
3. le cas d’un ensemble de câbles rapprochés ; la question ici est de savoir s’il faut apprendre un modèle regroupant tous les câbles ou si on peut faire interagir les modèles unitaires.
4. et enfin le cas protégé par un raceway.

Principales activités:

• Bibliographie et compréhension des algorithmes existants ;
• Programmation, tests, validations des nouvelles méthodes ;
• Réalisation de tests industriels ;
• Rédiger la documentation, des rapports scientifiques, des articles de recherches ;
• Présentation dans le cadre du projet CONCACE et en conférences scientifiques.

Activités complémentaires si souhaitées : enseignement, encadrement de stages

Compétences techniques et niveau requis : 5 ans ou plus d'études supérieures ou équivalent, master ou diplôme d'ingénieur + doctorat en mathématiques appliquées ou en calcul scientifique.

Langues : la langue de travail sera le français ou l'anglais, mais l'anglais sera fréquemment utilisé (avec les membres de l'équipe/collaborateurs non francophones et pour la communication écrite).

Compétences relationnelles : aimer travailler et interagir dans un environnement de recherche collaborative, faire preuve de curiosité et de créativité.

Compétences additionnelles appréciées : rédaction d'articles scientifiques et présentation publique des résultats.

• Restauration subventionnée
• Transports publics remboursés partiellement
• Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
• Possibilité de télétravail et aménagement du temps de travail
• Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
• Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
• Accès à la formation professionnelle
• Sécurité sociale

Salaire mensuel brut : 2788€