[PDF] Présentation PowerPoint Swen JULLIEN (Ifremer) CR

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CRO CO :

A P P L I CAT I O NS A U

DO MA I NE CO TI E R

Journée PDCM

M.Caillaud, C.Heyraud(DYNECO-DHYSED), F.Dumas(SHOM) Groupement de Recherche CROCO : océanographie à fine échelle et composante d'un systğme couplé du régional au littoral

Pilotage du groupement

Francis AUCLAIR (Université Toulouse III), MCS, UMR LA

RachidBENSHILA (CNRS), IR, UMR LEGOS.

Laurent DEBREU (Inria), CR, Equipe InriaAIRSEA.

FranckDUMAS (Shom), CR, Département recherche du Shom.

SwenJULLIEN (Ifremer), CR, UMR LOPS.

PatrickMARCHESIELLO (IRD), DR, UMR LEGOS.

Objectif :

mutualisée des efforts en modélisation https://www.croco-ocean.org/

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

Généalogie CROCO

ROMS AGRIF

ROMS RegionalOceanicModelingSystem

CROCO

Coastaland RegionalOceanCommunityMOdel

Shchepetkin, jCP, 2009

AGRIFBlayoDebreu, 1999

ROMS Rutgers/UCLA

SCRUM

Shchepetkinet Mc Williams, OM, 2005

Song et Haidvogel, 1994

(Rutgers) ͻGrille structurĠe (type C dans la classification d'Arakawa) н multirésolutionpour le traitement des géométries complexes. Coordonnées verticales étendues à ALE ͻNon hydrostatique / Non Boussinesq(approche pseudo-compressible ) héritée de S- NH ͻmodule Sédimentaire /paramétrisationsous-maillehérité de MARS (Ifremer)

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

Positionnement

Approchedesfineséchellesducontexte

réalistes:

Extension des processus physiques

traités (levées des hypothèses hydrostatique et Boussinesq)

Révision des paramétrisationssous-

maille

Traitement des géométries complexes

avec les compartiments atmosphère/vagues/surface continentale

Caractèremultidisciplinairefort:

InterfaçageCouplage

/Chimie(dontRadioécologie)

Surfaces

Continen

tales

Échelle régionale

CROCO Dyna mique littoral e

Echelle

globale

ATMOSPHERE

Vagues

Biogéochimie / Ecologie

Sédimentologie

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

Fonctionnement Hydro-Morpho-sédimentaire de la Seine

ͻDynamique bouchon vaseux

ͻEvaluation flux sédimentaires

ͻEvolution morphodynamiqueă l'Ġchelle pluri-annuelle Transferts sĠdimentaires de l'estuaire de la Gironde au plateau ͻTrajectoires des sĠdiments ă la sortie de l'estuaire

ͻFludž nets ă l'embouchure

ͻImpact des différents scénarios hydrométéorologiques VariabilitĠ des fludž sĠdimentaires ă l'Ġchelle de la faĕade ͻEvolution spatio-temporelle des flux sédimentaires dans le Golfe de

Gascogne

ͻImpact des activités de chalutage sur dynamique ͻContribution relative des forçages naturels et anthropiques

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

MARS 3D

(Hydrodynamique)

Météo HR

(AROME)

Modèle de

Marée

Modèle de

Surcotes

WW3 (Vagues) OASIS

MUSTANG

(Sédiment cohésif/non cohésif)

Débits

liquide

Dynamique et concentrations

gravier/sables/vases

Compartiments eau&sédiment

CROCO (Hydrodynamique)

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

Les Objectifs

Reproduire les maquettes

hydrodynamiques existantes dans MARS sous CROCO

Développer des outils (python) pour

faciliter la transition et assurer la conversion de formats

Evaluer les performances

hydrodynamiques et de calcul de CROCO

Développer des fonctionnalités propres au

littoral présentes dans MARS

Couplage CROCO/MUSTANG

Tirer parti des développements de la

communauté pour étudier des processus (NBQ/NH)

DYNECO

DYNamiquesdes

Ecosystèmes CÔtiers

Les Réalisations : Maquette Baie de Seine 500m

¾8QH GHV ]RQHV Gȇ"PXGH SULQŃLSMOH GX OMNRUMPRLUH ¾8Q U"VHMX GH PHVXUH LPSRUPMQP ¢ GLVSRVLPLRQ GH OM %MLH ¢ OȇHVPXMLUH

SST SEVIRI

Bouées instrumentées (SMILE, D4, SCENES)

Réseau SYNAPSES

CourantoSHOM + Marégraphes

¾Inter-comparaison MARS-CROCO avec expériences "jumelles» sur une année

¾Validation hydrodynamique

¾Série de développements de fonctionnalités spécifiques au côtier

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Comparaison SST SEVIRI

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Comparaison Température stations

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Comparaison Salinité

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Comparaison courants

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Performances maquettes Datarmor

Comparaison MARS/CROCO Config SEINE500m

Temps calcul pour 3 mois de simuen MPI sans output MARS : Découpage 2D optimisé (sans procs à terre) CROCO: Découpage 2D pas optimisé (avec procs à terre)

Gain de temps CROCO/MARS MPI

Résol: 500m

DT: 40s

Mailles : 410x180x20

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Performances maquettes Datarmor

CROCO͗ Impact de l'Ġcriture des sorties

Temps calcul pour 3 mois de simuen MPI avec sorties

Sauvegarde horaire

3D (T,S,U,V)

2D (ZETA)

MPI_7 = 196 procs

Résol: 500m

DT: 40s

Mailles : 410x180x20

XIOS: librairie de gestion des IO en parallèle (IPSL) avec des processeurs dĠdiĠs ă l'Ġcriture des sorties de façon asynchrone

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Maquettes utilisées sur Datarmor

BREST50m

Résol: 50m

DT: 4s

Mailles : 945x542x10

Datarmor: MPI_8 (221 procs+

3 XIOS)

Temps calcul : 1 mois = 6h30

ARCACHON250

Résol: 250m

DT: 20s

Mailles : 171x261x10

Datarmor: MPI_3 ( 84 procs)

Temps calcul : 1 mois (sortie

horaires) = 40 min

DYNECO

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Maquettes utilisées sur Datarmor

Config SEINE50m

Résol: 50m

DT: 3s

Mailles : 1369x694x20

Datarmor: MPI_12 (330+6XIOS)

Temps calcul : 1 mois ~ 22h

DYNECO

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Ecosystèmes CÔtiers

Bilan & Perspectives calcul 2018

¾Enorme bond Caparmor=> Datarmor

Pour le calcul parallèle :

Adapté au côtier avec augmentation de la résolution => augmentation taille de grilleMŃŃHVVLNLOLP" PHPSV GȇMPPHQPH OLPLPH GH ŃMOŃXO GX ŃMOŃXOMPHXU IMŃLOLPHQP OH PUMYMLO

Pour le pre/post traitement :

7UMLPHPHQP GHV VRUPLHV S\PORQ 1F2 FG2 GH OȇRUGUH a 100 *2 Q"ŃHVVLPHQP beaucoup de mémoire

Pour le stockage : Disponibilité de la donnée & espace stockage

¾7HPSV GȇMŃŃªV GLVTXH SRXU OHV VLPXOMPLRQV VMQV ;Ζ26 ! YMULMNLOLP" GH PHPSV GH calcul pour simuidentiques

¾ΖQVPMNLOLP"V VXU OHV QĕXGV GH ORJLQ

¾Prise en compte de nouveaux processus :

Configuration seine 50m en NH-NBQ => temps calcul x ~3-5

¾Systèmes couplés Courant/Vagues (OASIS)

¾Optimisation MPI dans CROCO :

Hybride ?

6XSSUHVVLRQ SURŃV TXL QȇRQP TXH GH PMLOOHV VXU ]RQH PHUUH

MERCI !

QUESTIONS ?

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