Modélisation numérique des phénomènes physiques

La capacité de modéliser et de simuler numériquement des phénomènes physiques de grande ampleur induit une révolution scientifique et technique - dans certaines limites malgré tout. Le calcul parallèle et le rendu graphique de ces simulations sont deux éléments clés, mais le cœur scientifique du problème réside dans le choix de modèles physiques, dans la conception de méthodes numériques et dans la façon de les implémenter efficacement en machine.

C'était hier

Une histoire de la modélisation des plantes

Philippe de Reffye Marc Jaeger Paul Henry Cournède - 21/04/2009

L’histoire de la modélisation de la croissance des plantes témoigne des différents rapports qu’ont pu entretenir théorie, expérience, modélisation et simulation informatique.

De la recherche

L’évolution des galaxies

Françoise Combes - 16/01/2007

2009, Année Mondiale de l’Astronomie, l’occasion de lire ou relire ce document publié en 2007. Comment les galaxies comme la Voie lactée se sont-elles formées ? Comment évoluent-elles ?

Découvrir

Modéliser pour mieux gérer les déchets nucléaires

Jérôme Jaffré Joanna Jongwane - 23/12/2008

La gestion des déchets radioactifs reste la problématique principale du nucléaire. Où stocke-t-on ces déchets, comment être sûr des sites choisis ? Jérôme Jaffré nous apporte quelques éléments de réponse.

Découvrir

À propos des maillages

Paul-Louis George Joanna Jongwane - 21/01/2008

Comment construire un maillage ? Quelles en sont les applications ? Où en est la recherche dans ce domaine ? Paul-Louis George nous l’explique.

De la recherche

Modélisation géométrique des matériaux nanostructurés

Patrick Laug Azeddine Benabbou Houman Borouchaki Jian Lu - 20/11/2007

Que sont exactement les nanosciences, les nanotechnologies, et autres vocables en « nano » ? Pourquoi et comment les représenter virtuellement ?

Ludique

10 questions sur la modélisation et la simulation

Thierry Viéville - 12/03/2007

Pourquoi modéliser et simuler numériquement des phénomènes physiques de grande ampleur ? Pourquoi simuler une aile d’avion plutôt que de tester une maquette dans une soufflerie ? Entraîner un chirurgien virtuellement plutôt que sur un animal ? À vous de le découvrir à travers ce quiz.

De la recherche

Des mathématiques pour modéliser les eaux souterraines

Michel Kern - 14/09/2007

Dans cet exposé, Michel Kern montre que les mathématiques contribuent concrètement à la compréhension de phénomènes physiques.

De la recherche

La turbulence dans les plasmas

Laurent Villard - 15/03/2007

Dans un tokamak, on s’efforce de confiner un mélange d’ions et d’électrons, à l’encontre des turbulences, pour déclencher des réactions de fusion. Les simulations numériques révèlent l’apparition et les caractéristiques de ces turbulences.

De la recherche

Quarks et simulation numérique

Donald Weingarten - 14/02/2007

Des années de calculs numériques ont confirmé la théorie qui décrit les quarks, les particules les plus élémentaires de la matière. Simultanément, des physiciens ont identifié une nouvelle particule dans des enregistrements anciens.

De la recherche

L’effet papillon n’existe plus !

Raoul Robert - 14/02/2007

Pendant longtemps, certains croyaient que le battement d’une aile de papillon pouvait provoquer une tempête ! Aujourd’hui, on sait que des effets statistiques entrent en jeu dans l’atmosphère et on prédit le temps qu’il fera au-delà de deux semaines, la limite avancée par E. Lorenz, météorologiste à l’origine de l’effet papillon.

De la recherche

Comment estimer le changement climatique ?

Serge Planton - 18/01/2007

Détecte-t-on dans les observations un signal de changement climatique non explicable par la seule variabilité interne du climat ? Que deviendra le climat dans les décennies et siècles à venir ?

De la recherche

L’air et le sang : les écoulements in vivo

Marc Thiriet - 16/01/2007

Voyager à l’intérieur du corps humain, observer le mouvement de l’air dans les poumons ou encore voir la poussée du sang gonfler les artères au rythme des battements du cœur... Grâce aux modélisations infomatiques, c’est maintenant possible.

De la recherche

Comment intégrer l’économie, l’énergie et le climat ?

Minh Ha Duong Pierre Matarasso - 19/12/2006

Le réchauffement climatique est essentiellement dû aux émissions humaines de gaz à effet de serre. Des modélisations ont l’ambition d’intégrer à l’économie globale les effets des activités humaines sur le climat et réciproquement...

De la recherche

Le son des timbales

Antoine Chaigne Patrick Joly Leïla Rhaouti - 04/12/2006

Quels sont les phénomènes physiques qui déterminent les qualités musicales d’un son ? Pour le savoir, les acousticiens élaborent de nouvelles techniques numériques, où l’on simule les vibrations de l’instrument et celles de l’air environnant.

De la recherche

Comprendre la guitare acoustique

Antoine Chaigne Grégoire Derveaux Patrick Joly - 15/11/2006

Pour faire évoluer la guitare, des simulations numériques dévoilent le champ sonore à l’intérieur et autour de l’instrument. Comment fabriquer une bonne guitare ?

De la recherche

Mieux prévoir les phénomènes météorologiques

François-Xavier Le Dimet Christine Leininger - 14/03/2006

Pour améliorer les prévisions météorologiques, il faut être capable de prendre en compte des sources d’information hétérogènes, et de coupler des modèles différents.

Approfondir

Modéliser le vivant : créer des plantes virtuelles pour comprendre, simuler, tester

Christophe Godin Hervé Sinoquet Évelyne Costes Jan Traas - 05/04/2005

Pour comprendre la croissance des plantes, gérer l’état de la végétation, contrôler et prévoir sa production, les chercheurs en botanique et en agronomie font appel à la modélisation.

Itinéraires

Marc Thiriet : il simule les fluides de notre corps

Pierre Vandeginste - 04/01/2005

Docteur en médecine, Marc Thiriet rencontra la physique et avec elle la pluridisciplinarité. Il chercha alors à comprendre le poumon à la fois comme un organe à soigner et comme une superbe construction régie par la mécanique des fluides. Depuis, il met en équations notre corps pour prévoir où ça va lâcher.

De la recherche

Maillages déformables

Houman Borouchaki Patrick Laug Arghyro Paouri - 01/07/2004

Lors de la mise en forme de pièces mécaniques, les matériaux subissent des déformations qui peuvent générer des défauts surfaciques ou volumiques. Des outils de simulation numérique prévoient les endommagements critiques.

De la recherche

Modélisation numérique de la guitare acoustique

Arghyro Paouri Éliane Bécache Antoine Chaigne Grégoire Derveaux Patrick Joly - 04/03/2004

Ce film présente toutes les étapes de la modélisation numérique de la guitare acoustique : l’élaboration d’un modèle physique, sa résolution, puis différentes simulations numériques qui montrent la validité de la méthode.