MODÉLISATION

La modélisation numérique, un monde plus vrai que nature

La modélisation a vocation à prévoir l'ensemble des phénomènes dans un système selon les objectifs recherchés et les moyens et connaissances mis en oeuvre pour atteindre cet objectif.

Entre mathématiques pures, connaissances des lois de la physique et outils informatiques, c'est

un moyen d'optimiser les phases d'étude.

PUISSANCE DE CALCUL, OPTIMISATION DU CYCLE DE CONCEPTION ET APPROCHE MULTIDOMAINE

La modélisation joue un rôle de plus en plus déterminant dans l'ingénierie. Pour des raisons évidentes de coût financier mais aussi parce que la technologie fait aujourd'hui se rencontrer les mathématiques pures et la puissance de calcul des ordinateurs. L'optimisation du cycle de conception, la maîtrise de la complexité des systèmes, le dimensionnement évolutif... tout pousse à privilégier l'étude via la modélisation. La modélisation numérique propose un « prototype virtuel » ayant la capacité d'évoluer au cours du projet. (lire également l'article zéro D et Un D).

La modélisation : un ensemble d’équations ou de règles pour décrire un phénomène de façon reproductible et simulable

ANTICIPER, VISUALISER ET ANALYSER LES SOLUTIONS

Le modèle dit « Systèmes dynamiques réels » est élaboré selon deux composantes : le modèle de connaissance composé de formules mathématiques et le modèle dit « boîte noire » qui sert à définir les paramètres recherchés.

Le modèle de connaissance (souple) permet :

> De décrire les comportements physiques du système

> Prédire la réponse du système sous différentes sollicitations ou fluctuations

> Analyser le comportement du système en fonction des propriétés propres au système

> Développer le contrôle du système

MÉTHODES, CONNAISSANCES ET OUTILS NUMÉRIQUES

C'est bien l'extrême complexité des équations et paramètres multiples qui justifie le recours à la modélisation numérique. Au-delà des concepts de méthode nodale (mise en équation) et méthode Bond-Graph (représentation graphique), plusieurs logiciels aident les ingénieurs dans la phase modélisation.

> MATLAB

> SIMULINK

> AMESIM

> GT-SUITE

Ces différents logiciels permettent à la fois des calculs puissants mais également la prise en compte de nombreux paramètres. Là où une expérimentation en situation réelle serait tout bonnement impensable, la modélisation permet de rationaliser les phases d'étude.