Exemples d’applications du système MASCARET
à partir de séries de mesures (laisses de crues) Le système MASCARET regroupe l’ensemble des codes de calcul unidimensionnels à surface libre du LNHE Sur la base des équa-tions de Saint-Venant, différents modules simulent sur des géomé-tries réelles et sur de vastes domaines divers phénomènes Il permet de couvrir un large champ
Utilisation de modèles hydrauliques-métier dans des plates
plates-formes de simulation • Le code « Mascaret » : composant logiciel « métier » rendant un ou plusieurs services • calcul l’évolution« état hydraulique » sur un modèle donné entre un temps initial et un temps final : représentation d’état Xn+1 = F(Xn, P)
Ondes mécaniques
concernant le vent, la houle et les horaires des marées (document 5) Proposer en justifiant, un créneau favorable à la pratique du surf entre le jeudi 21 et le samedi 23 juin 2012 2 3 Un autre phénomène très attendu par les surfeurs, lors des marées importantes est le mascaret Le mascaret est une onde de marée qui remonte un fleuve
Mise en place d’un prototype d’assimilation de données pour
Avancée en Calcul Scientifique), le SCHAPI , le CETMEF et le LNHE (EDFR&D) collaborent à la mise en œuvre de méthodes d’assimilation de do nnées avec le code d’hydraulique 1D MASCARET Pour accroître le temps de prévision du SPC SAMA sur la rivière Marne, les
Assimilation de données en hydraulique, maquette pour le
réduire le temps de simulation avant la prévision à 3 jours pour l’Adour et à 4 jours pour la Marne Maquette d’assimilation pour le modèle MASCARET p 4/ 22
Parcours Hydrologie-Hydrogéologie
CARIMA sur MASCARET est son manque de convivialité, et dans le cas où les performances en terme de calcul hydraulique des deux logiciels seraient comparables, l’utilisation de MASCARET est plus aisée grâce à son interface graphique En premier lieu, l’étude s’inscrit dans le cadre de l’amélioration du logiciel MASCARET,
Un solveur Navier-Stokes massivement parallèle pour létude
Scalabilité forte: nombre de points du maillage total constant, on augmente le nombre de cœurs, →attente d'une réduction linéaire du temps de calcul avec le nombre de cœurs Scalabilité faible: nombre de point constant par cœur, on augmente le nombre de cœurs et donc la taille globale du problème
Corrigé du DS n°1 - pdeboussefreefr
Il est désagréable pour le correcteur de ne pas lire de justification, même si la bonne réponse ne peut être trouvée au hasard Sauf si vous manquez de temps Réfléchir à ce que signifie le mot « créneau » Exercice 2 : Houle et mascaret
Chapitre5:Øcoulementsàsurfacelibre
Le d ebit de plein bord est le d ebit atteint lorsque la rivi ere sort de son lit mineur On parle de d ebit de pointe pour d esigner le d ebit maximal atteint Pour les crues, on peut relier le d ebit de pointe a la p eriode de retour T d ebit dominant : c’est le d ebit de la crue ordinaire qui permet de fa˘conner un cours d’eau
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[PDF] le matin journal marocain d'aujourd'hui
[PDF] le matin offre d'emploi
Un solveur Navier-Stokes massivement parallèle pour l'étude du mascaret et le déferlement des vagues
Stéphane Glockner, Pierre Lubin
I2M - UMR 52 95
Journée Scientifique du MCIA, Université Bordeaux 11er février 2013
21er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesIntroduction
Objectif : présenter l'évolution d'un code de calcul pour des simulations 3D à caractère environnemental, dans un contexte de calcul intensif, des calculateurs régionaux aux supercalculateurs européens. Pourquoi : écoulements turbulents, au large spectre d'échelles spatio-temporelles →recours nécessaire au calcul intensifPlan :Les phénomènes physiquesThétisCalcul parallèleI/OVisualisationApplication au déferlement et au mascaret
31er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesPourquoi étudier numériquement le déferlement ?Principale force dans
les processus côtiers (courants, transport sédimentaire, etc.)Mesures
expérimentales et in situ difficiles à réaliser On étudie l'environnement côtier afin de le comprendre et de le conserver Étude de la structuration de l'écoulement / Entraînement de l'air41er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLa houle se propage et se transforme à l'approche du rivageAbadie et al. (1998)
51er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLe déferlement plongeant se produit en plusieurs étapes.Retournement de l'onde sur
elle-mêmeÉjection d'un jet
Impact du jet sur la face
avant de la vague61er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLe déferlement plongeant se produit en plusieurs étapes.Génération d'un jet
secondaire (splash-up)Entraînement de l'air dans
l'eauGénération de turbulence
71er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLe déferlement des vagues est classé en plusieurs typesGalvin (1968 & 1972)
81er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesPlusieurs types de structures cohérents sont observées dans les vagues déferlantesBonmarin (1989)Sakaï et al. (1986)
Nadaoka et al. (1989)
91er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesPlusieurs types de structures cohérents sont observées dans les vagues déferlantesZhang and Sunamura (1994)
101er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLe 13 septembre 2009...Un mail et...
111er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesLe déferlement d'une onde sinusoïdale instable est contrôlée par deux paramètresDescription du spectre continu des types de déferlementCambrure initialeParamètre de dispersiond
L HLDomaine périodiqueLEau
121er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesQuelle stratégie de modélisation pour quels objectifs ?Écoulement :
diphasique chaotique tridimensionnelDescription d'un écoulement avec interface
Déconnexion / reconnexion
Grande variabilité d'échelles à décrireInstationnaire
Turbulent
131er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesThétis - contexteDéveloppé à l'I2M depuis 20 ans (http://thetis.enscbp.fr).
Code à triple usage
-Recherche -Industrie -EnseignementEnvironnement multiple
-Du PC au supercalculateur -S'appuie sur la structure pyramidale du calcul intensif -Linux et Windows -Plusieurs compilateurs (Intel, GNU, PGI) -Plusieurs librairies MPI (OpenMPI, MPT, intel, Bull) -Documenté, interfacé -Contexte de vérification / validationOutil d'un équipe
-+100 ACL depuis 5 ans s'appuyant sur Thétis-Projets région Aquitaine (2007, 2012), ANR (2+2), PE (2), coll. institutionnelles et industrielles (ARCELOR, SNECMA,
CEA,etc.), projet Lascaux
Et au-delà, exemples d'utilisation passés ou présents : SIAME, LEMTA, IMFT, ICMCB, LOMC, P', LTN, GEPEA, etc.141er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesThétis - équations / méthodes Navier-Stokes incompressible, modèle 1-fluide, LES Reconstruction de l'interface air/eau par VOF-PLICCouplage vitesse/pression
-Étape de prédiction : éq. vectorielle -Étape de correction : éq. d'Helmholtz à coeff. variable Maillages structurés par blocs, volumes finis, ordre 2Solveurs
-Étape de prédiction : Bicg, préconditionnement Jacobi diagonal (Thétis) -Étape de correction : CG, préconditionnement Multigrille (Hypre)151er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesCalcul Parallèle - historique / objectifs / moyensÀ partir de 2005
-démocratisation des clusters et explosion des moyens de calcul (en 2007 CINES- jade) -→développement de la version parallèleObjectifs
-gagner du temps de calcul → vrai jusqu'à un certain point -augmenter la taille des problèmes Moyens : s'appuyer sur la structure pyramidale des ressources -Cluster de laboratoire→projets région Aquitaine -Mesocentre (Avakas) →MCIA -GENCI (Jade, Titane, Curie)→quelques Mh CPU / an -PRACE (Curie) Preparatory Access PA2012, collaboration avec CINES (N. Audiffren, H. Ouvrard)Regular call 2013 (13 Mh CPU)
161er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesCalcul Parallèle - approche choisie, évolutionPlusieurs possibilités : OpenMP, MPI, GPU
Objectif principal est d'augmenter la qualité des simulations de problèmes multi-échelles par l'augmentation du maillage
-→augmentation de la mémoire nécessaire -→nécessité de répartir la mémoire sur plusieurs noeuds -→EDP, dépendance spatiale de la solution -→MPI (échanges explicites de messages entre noeuds) Stratégie payante, code de production sur qq dizaines de millions de points Extension récente à 109 points (PA PRACE), mais : -Problèmes connexes de transferts de données / stockage / visualisation -Les algorithmes/développements/codes prennent du retard sur la puissance de calcul disponible -Augmentation des coeurs dans le noeud → MPI / OpenMP (// isme de boucle) -MPI / GPU ?171er février 2013Journée Scientifique du MCIA
Calcul intensif pour les vaguesCalcul Parallèle - stratégie de développement Thétis = Résolution d'EDP -Structure du code, modèles, schémas →I2MPartitionnement du domaine
-Répartir la charge -Minimiser les communicationsDiscrétisation
Échanges MPI
I/O -Solveur→I2M + Hypre BiCGStab + Jacobi →I2M (produits mat-vec, produits scalaires) CG + préconditionnement Multigrille→Hypre (Livermore) Scalabilité forte : nombre de points du maillage total constant, on augmente le nombre de coeurs, →attente d'une réduction linéaire du temps de calcul avec le nombre de coeursScalabilité faible : nombre de point constant par coeur, on augmente le nombre de coeurs et donc la taille
globale du problème →attente d'un temps de calcul constant ou linéaire