OpenDreamKit : Open Digital Research Environment Toolkit for the Advancement of Mathematics

Financement européen H2020 programme VRE (e-Infrastructures for Virtual Research Environments), 2015.

Collaboration avec Logilab.
Membres du LMO impliqués : Loïc GOUARIN, Samuel LELIEVRE

Partenaires :
Jacobs Univ. Bremen, Univ. Joseph Fourier, Univ. of Kaiserslautern, Univ. of Oxford, Univ. of Silesia, Univ. of Sheffield, Univ. of Southampton, Univ. of St Andrews, Univ. de Versailles Saint-Quentin, Univ. of Warwick, Univ. Zürich, Logilab, Simula Research Laboratory.

Résumé

OpenDreamKit will deliver a flexible toolkit enabling research groups to set up Virtual Research Environments, customised to meet the varied needs of research projects in pure mathematics and applications, and supporting the full research life-cycle from exploration, through proof and publication, to archival and sharing of data and code.
OpenDreamKit will be built out of a sustainable ecosystem of community-developed open software, databases, and services, including popular tools such as LinBox, MPIR, Sage(sagemath.org), GAP, PariGP, LMFDB, and Singular. We will extend the Jupyter Notebook environment to provide a flexible UI. By improving and unifying existing building blocks, OpenDreamKit will maximise both sustainability and impact, with beneficiaries extending to scientific computing, physics, chemistry, biology and more, and including researchers, teachers, and industrial practitioners.
We will define a novel component-based VRE architecture and adapt existing mathematical software, databases, and UI components to work well within it on varied platforms. Interfaces to standard HPC and grid services will be built in. Our architecture will be informed by recent research into the sociology of mathematical collaboration, so as to properly support actual research practice. The ease of set up, adaptability and global impact will be demonstrated in a variety of demonstrator VREs.
We will ourselves study the social challenges associated with large-scale open source code development and publications based on executable documents, to ensure sustainability.
OpenDreamKit will be conducted by a Europe-wide steered by demand collaboration, including leading mathematicians, computational researchers, and software developers with a long track record of delivering innovative open source software solutions for their respective communities. All produced code and tools will be open source.

Voir en ligne : http://opendreamkit.org

CLIMB : Développement d’un environnement logiciel HPC et d’outils pour des simulations multiphysiques en mécanique des fluides.

Projets de l’AAP 2013 du FSN Calcul Intensif et Simulation Numérique soutenu par BPI France.

Membres du LMO impliqués : François Dubois, Loïc Gouarin et Benjamin Graille.

Coordinateur : CS-SI
Partenaires : CS-SI, OXALYA, Renault, Airbus, Safran-Snecma, ALSTOM, DISTENE, CAPS, GANTHA, TECH NOVA, Kitware, MATELYS, UPMC, ENS LYON, Univ. Paris-Sud, CERFACS, ONERA.

En savoir plus...

Le LMO s’interroge sur l’opportunité de développer des schémas de Boltzmann sur réseau a l’aide d’un paradigme à plusieurs champs. L’idée est de passer de schémas DdQq à des approches de type « Boltzmann sur réseau vectoriels » de la forme DqQqQr... où les diverses lois de conservation sont regroupées au mieux. Par exemple, l’inclusion de termes thermiques dans l’approximation de Boussinesq est actuellement menée avec le schéma D2Q9Q5... Nous avons aussi proposé plusieurs nouveaux schémas « D2Q5Q4Q4 » qui permettent de calculer avec succès des configurations avec ondes de choc pour l’équation des eaux peu profondes.

Par ailleurs, le LMO développe ces dernières années le logiciel prototype LBMPy de simulation en Python. Il nous a permis de mener à bien les calculs importants.
Avec les applications à plusieurs champs en vue de traiter de forts nombres de Mach, cet outil prototype sera naturellement remis à niveau en vue d’effectuer des simulations qui se rapprochent le plus possibles des questions appliquées.

Hydraulique environnementale 3D avec Telemac-3D

Collaboration avec EDF
Membre du LMO impliqué : Astrid DECOENE

Description de la collaboration

Participation à l’encadrement de la thèse CIFRE de Pierrick QUEMAR (2016-2019) :
Titre de la thèse : Amélioration en hydraulique environnementale 3D avec Telemac-3D
Doctorant : Pierrick QUEMAR
Directeur de thèse : Oliver LAFITTE
Encadrants académiques : Emmanuel AUDUSSE, Astrid DECOENE
Encadrant industriel : Chi-Tuân PHAM, Agnès LEROY, Nicole GOUTAL (EDF)
Ecole doctorale : LAGA, Université Paris 13

Résumé : Telemac-3D est un code d’hydrodynamique qui résout les équations de Navier-Stokes à surface libre, ainsi que des équations de transport-diffusion de traceurs. Le problème est résolu numériquement par la méthode des éléments finis et sur un maillage mobile (surface libre). Le maillage 3D est construit par empilement de plusieurs couches d’un maillage non structuré 2D, il est donc structuré sur la verticale. La thèse vise à améliorer Telemac-3D pour la modélisation en hydraulique environnementale (applications pressenties : houle non linéaire et stratification).

Mots-clés : mathématiques appliquées, analyse numérique, équations de Navier-Stokes à surface libre, Fortran, Telemac-3D

Impact de l’inhalation de l’hélium-oxygène sur la ventilation, l’oxygénation sanguine, le dépôt d’aérosol dans les maladies respiratoires chroniques obstructives : étude des cas de l’asthme et de l’emphysème

Projet OxHelease
Financement ANR programme TecSan (Technologie pour la santé et l’autonomie) 2011

Membre du LMO impliqué : Bertrand Maury

Partenaires :

  • AIR LIQUIDE CTRE RECH C. DELORME
  • IRPHE, CNRS 
  • IR4M, Université Paris-Sud
  • LMO, CNRS et Université Paris-Sud
  • EA 2363 Hypoxie et poumon, Université Paris
  • U618 Inserm, Université de Tours

Résumé :

Ce projet concerne l’utilisation du mélange helium/oxygène dans la thérapie des maladies Chroniques Obstructives telles que l’asthme et la BPCO (en particulier, l’emphysème). L’objectif global est d’étudier l’utilisation de l’hélium/oxygène dans ces maladies en caractérisant les paramètres ventilatoires (distribution des débits gazeux, effort respiratoire), le transfert alvéolaire de l’oxygène dans le sang, et la profondeur de pénétration du médicament aérosolisé dans les voies respiratoires, afin de montrer pour le patient les bénéfices de l’hélium/oxygène comparativement à l’air.

Voir en ligne : ANR-11-TECS-0006

Simulation de l’atténuation des ondes de détonation par les mousses aqueuses

Projet SIMATOD
Financement ANR programme ASTRID (Accompagnement Spécifique de Travaux de Recherches et d’Innovation Défense) 2011

Membre du LMO impliqué : Sylvain Faure

Partenaires :

  • PME EUROBIOS
  • CMLA, ENS Cachan
  • LMO, CNRS et Université Paris-Sud

Résumé

Le projet SIMATOD consiste à développer un outil de simulation robuste permettant d’évaluer le pouvoir atténuateur des ondes de détonation par les mousses aqueuses. L’intérêt d’un tel outil est motivé par les nombreux domaines d’application où l’usage d’une mousse aqueuse permet d’atténuer l’onde de choc initiée par la détonation d’un explosif. Ce pouvoir atténuateur se double d’une capacité à capturer les produits chimiques dangereux disséminés par l’explosion. L’atténuation des ondes de choc par des mousses aqueuses constitue un enjeu technologique important. Les nombreux travaux théoriques et expérimentaux n’ont pas permis jusqu’à présent d’aboutir à une expression analytique suffisamment simple ou à des abaques qui permettraient d’évaluer la pression comme une fonction de la distance et de la puissance de la charge pour des caractéristiques de mousses données. Dans ce contexte, la simulation numérique apparaît comme une piste pertinente pour répondre à ce besoin. Il reste que l’écoulement au sein d’une mousse aqueuse est complexe. Il s’effectue au sein d’un milieu composé de trois fluides (air, eau liquide et sa vapeur) et que de surcroît les changements de phases jouent un rôle important sans compter la géométrie fort complexe de la surface libre entre ces fluides.
L’ambition de ce projet est de parvenir à construire un code robuste industriellement capable de simuler de tels phénomènes. Pour ce faire, on s’appuie sur des modèles moyennés classiques pour les multi-fluides, qui permettent de contourner la complexité géométrique locale en introduisant de nouvelles variables dont le taux volumique de présence de chaque fluide.

Voir en ligne : ANR-11-ASTR-0009

Impacts des inattentions sur la conduite automobile : approche multidisciplinaire (psychologie cognitive, neuro-physiologie, épidémiologie, mathématique)

Projet ATLAS
Financement ANR programme VTT (Véhicules pour les Transports Terrestres), 2009

Membres du LMO impliqués : Bertrand Maury, Sylvain Faure, Olivier Lettellier (mémoire de Master).

Partenaires :

  • CONTINENTAL
  • IFSTTAR- TS2-LESCOT
  • INSERM-U897
  • CNRS-CLLE-LTC
  • LMO, CNRS et Université Paris-Sud

Résumé

Détecter l’inattention au volant : un enjeu de sécurité routière et un défi technologique
En raison de gains substantiels en sécurité routière sur de nombreux facteurs, la part des accidents due aux défauts d’attention augmente. Les partenaires de ce projet ont souhaité confronter leurs connaissances en épidémiologie, sciences cognitives et mathématique afin de préciser les enjeux de sécurité routière et dégager des pistes d’intervention novatrices.
La problématique du projet ATLAS consiste à estimer les sur-risques d’accident liés à différents types de défauts d’attention et à comprendre leurs causes ou origines et leurs conséquences sur la conduite automobile. De nombreuses recherches se sont intéressées à l’impact des distractions au volant mais très peu à l’inattention provoquée par les propres pensées du conducteur.

Voir en ligne : ATLAS

Collaboration avec AirNormand

Membres du LMO impliqués : B. Auder, J.M. Poggi

Rapports de contrats de recherche avec AirNormand

2016-2017
B. Auder, J.M. Poggi, B. Portier
Prévision à court terme du profil journalier des PM10, en préparation.

2015
B. Auder, J.M. Poggi, B. Portier
Mélange d’experts pour la prévision et la cartographie des PM10, décembre 2015, 146 p.

2014-2015
B. Auder, J.M. Poggi, B. Portier
Indices de performance et premiers résultats sur les mélanges de prévisions des PM10, juillet 2014, 57 p.
Indices de performance et mélange de prévisions des PM10, Rapport final, janvier 2015, 130 p.

2012-2013
M. Misiti, Y. Misiti, J.M. Poggi, B. Portier
Détection spatiale et temporelle de mesures aberrantes, mars 2013, 48 p.
Détection spatiale et temporelle de mesures aberrantes et Identification et quantification des sources de pollution par les PM10 : un point de vue statistique, octobre 2013, 115 p.

2011-2012
M. Misiti, Y. Misiti, J.M. Poggi, B. Portier
Un premier modèle pour la prévision de la pollution par les PM10, octobre 2011, 66 p.
Prévision statistique des PM10 en six stations de Haute-Normandie, janvier 2012, 110 p.
Prévision à court-terme des PM10 : modèles opérationnels incorporant la fraction volatile, juillet 2012, 97 p.

2010-2011
J.M. Poggi, B. Portier
Prévision de la pollution par les PM10 : un état de l’art, février 2011, 72 p.

2007-2008
F.X. Jollois, J.M. Poggi, B. Portier
Analyse statistique de la pollution par les particules en Haute-Normandie, étude descriptive, janv. 2008, 190 p.
Analyse statistique de la pollution par les particules en Haute-Normandie : modélisation et quantification des effets, sept. 2008, 161 p.

Collaboration avec EDF

Membres du LMO impliqués : J.M. Poggi

Rapports de contrats de recherche avec EDF

2014
J. Cugliari, J.-M. Poggi
Classification et désagrégation pour la prévision à court terme de la synchrone d’un segment de clients professionnels, déc. 2014, 40 p.

2005-2009
M. Misiti, Y. Misiti, G. Oppenheim, J.M. Poggi
Analyse en ondelettes de la consommation électrique en vue de l’agrégation et de la désagrégation de courbes pour la prévision de la consommation, déc. 2005, 84 p.
Classification par ondelettes de courbes pour la prévision de la consommation, juin 2006, 88 p.
Ondelec 05-06 : Classification par ondelettes de courbes pour la prévision de la consommation, déc. 2006, 165 p.
Optimisation, pilotée par la prévisibilité, de partitions pour la prévision par désagrégation de la courbe de charge, déc. 2007, 75 p.
Analyse de l’apport des ondelettes pour la prévision des séries chronologiques dans le contexte électrique, déc. 2007, 22 p.
Prévision par désagrégation : variantes, interprétation et effet de la taille des données sept. 2008, 60 p.
Stratégie divisive pour la prévision par désagrégation - Parallélisation et effet de la taille des données, sept. 2009, 98 p.

1993-1996 : Prévision non paramétrique de la courbe de charge
M. Misiti, Y. Misiti, G. Oppenheim, J.M. Poggi,
Une première étude des jours et des jours fériés, mars 1993, 187 p.
Un prédicteur pour les périodes normales, sept. 1993, 88 p.
Un prédicteur pour les jours fériés, mars 1994, 109 p.
Prévision fonctionnelle de la courbe de charge : Bilan et compléments. Prévision par des méthodes d’ondelettes, mars 1995, 158 p.
PREVISOR : un logiciel de prévision non paramétrique Notice d’utilisation succincte, déc. 1996, 12 p.

1990-1992 : Courbe de charge électrique : décomposition en ondelettes et modélisation brownienne fractionnaire
G. Malgouyres, Y. Misiti, G. Oppenheim, J.M. Poggi, Courbe de charge et méthode des « ondelettes ». Analyses descriptives, déc. 1990, 152 p.
M. Misiti, Y. Misiti, G. Oppenheim, J.M. Poggi, C. Deniau, M.C. Viano, Description de la courbe de charge électrique par décomposition en ondelettes et modélisation brownienne fractionnaire, déc. 1991, 212 p.
M. Misiti, Y. Misiti, G. Oppenheim, J.M. Poggi, MICRONDE : un logiciel d’analyse et de synthèse par ondelettes de signaux discrets, Notice d’utilisation, Version 1.0, déc. 1992, 84 p. Notice théorique, déc. 1992, 62 p.

LaBS : Lattice Boltzmann Solver

Projet FUI8, 2009

Membres du laboratoire impliqués : François Dubois, Benjamin Graille

Coordinateur : RENAULT
Partenaires : AIRBUS, ALSTOM, CS-SI, RENAULT, MATELYS, OXALYA, SIGNAL DEVELOPPEMENT, ENS Lyon, ONERA, UPMC, Université Paris-Sud.

Résumé

Développement d’une plateforme de simulation numérique pour la dynamique des fluides basée sur la méthode de Lattice Boltzmann et optimisée pour le calcul massivement parallèle.

  • Domaines d’application : industries automobile, ferroviaire et aéronautique.
  • Applications cibles : simulations aérodynamiques (calcul et optimisation des coefficients aérodynamiques de traînée et de), simulations aéroacoustiques (optimisation de la conception afin de réduire les sources de bruit) et simulations acoustiques (modélisation de matériaux poreux).
  • Principaux objectifs de LABS : offrir le premier logiciel commercial avec des capacités de simulation directe en aéroacoustique (simulation simultanée des sources de bruit aérodynamiques et de leur propagation acoustique).

Voir en ligne : LaBS : Lattice Boltzmann Solver

juin 2017 :

mai 2017 | juillet 2017