Introduction

1. Introduction#

L’objectif du cours est la maîtrise d’une démarche de modélisation numérique appliquée au traitement de problèmes mécaniques. Pour cela, on mettra en oeuvre la démarche suivante du « calcul scientifique », en utilisant les outils numériques couramment utilisés en science.

1.1. Démarche du calcul scientifique#

  1. Analyse physique du problème

  2. Choix d’un modèle mathématique

  3. Choix d’une méthode numérique

  4. Choix d’une solution algorithmique

  5. Programmation sur un ordinateur

  6. Validation de la démarche

  7. Simulation

  8. Analyse du résultat

  9. Rédaction d’un rapport

Important

La validation est un point essentiel de la démarche !!!

1.2. Méthodes numériques#

on étudiera des méthodes numériques avancées pour traiter des problèmes de mécanique dans les domaines suivants:

  1. le traitement de donnés

  2. le machine learning et l’IA

  3. la résolution de problèmes sous contraintes ODE/DAE

  4. le contrôle et la planification de trajectoire

1.3. Outils numériques#

pour mettre en oeuvre ces méthodes on utiliser les outils suivants:

  1. système d’exploitation: UNIX / Linux

  2. Accès à des serveurs jupyter (accès 24h/24h)

  3. Accès à des logiciels professionnels de modélisation (COMSOL,..) en salle informatique

  4. Rédaction de rapport structuré (LaTeX ou markdown)

  5. Outils de programmation :
    Python, Ipython Notebook, pycuda

  6. Bibliothèques numériques:
    numpy, scipy, matplotlib, sympy, scikitlearn, tensorflow, ..

1.4. Objectifs#

OBJECTIF

L’objectif est d’acquérir une maîtrise suffisante des différents outils numériques pour traiter des problèmes de mécanique pour du traitement de données et/ou de la modélisation numérique.

En particulier, on utilisera de façon intelligente les bibliothéques et les outils numériques existants sans forcément faire de longs développements informatiques, mais en comprenant les principes, l’utilisation et les limitations de ces outils numériques.

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