Les technologies du numérique participent de façon croissante à la résolution des problématiques industrielles. Conscient de la nécessité, pour le développement de ses innovations en matière d’énergies nouvelles, de jumeler ses compétences à celles d’experts du numérique, IFPEN a engagé une collaboration avec l’Inria. Cinq ans après, bilan d’un partenariat fructueux.
En 2015, IFPEN signait un accord-cadre avec l’Inria dans le domaine du calcul scientifique de haute performance (HPC) et temps réel appliqué à l’optimisation énergétique et à l’environnement. Les travaux ont porté en particulier sur trois des neufs verrous scientifiques qui structurent la recherche fondamentale d’IFPEN et qui participent d’une meilleure performance dans le domaine du numérique.
Mieux utiliser l’énergie de propulsion des véhicules hybrides grâce à un nouvel algorithme
En premier lieu, le verrou 7 (« commande et optimisation des systèmes complexes ») nécessite de plus en plus le développement d’outils de simulation capables de pallier l’absence de certains composants pour déterminer le comportement d’un système. La simulation en temps réel en particulier offre la possibilité de faire intervenir des composants absents pour réaliser les calculs nécessaires à la prise de décision.
Dans ce cadre, un travail de thèse a porté sur l’optimisation de l’usage de l’énergie à bord des véhicules hybrides afin de mettre à profit le potentiel de cette technologie en matière de réduction d’émissions de CO2. Le nouvel algorithme mis au point, « gestionnaire d’énergie » (GE), a permis de mieux répartir l’usage du thermique et de l’électrique en fonction des conditions de trafic, facteur qui n’était pas pris en compte jusqu’ici dans la démarche de modélisation.
Simulation numérique : calculer plus vite grâce à des méthodes adaptatives
Grâce à ce partenariat, les équipes de recherche ont également pu travailler à la résolution du verrou 8 (« performance numérique et informatique des codes de calcul »), qui a pour objectif l’exploitation toujours plus efficace de nouvelles ressources de calcul des architectures numériques en constante évolution.
Elles ont par exemple développé des stratégies d’accélération des temps de calcul via la mise au point de nouvelles méthodes pour obtenir l’optimisation du maillage requis par une simulation numérique. Ces méthodes permettent, grâce à un pilotage des algorithmes de raffinement, une adaptation dynamique du maillage.
Favoriser le dialogue entre experts de l’analyse de données
Enfin, pour contribuer à la résolution du verrou 4 (« flux massif de données ») en encourageant le dialogue entre experts, IFPEN et l’Inria ont co-organisé Datascien’2018, une conférence interdisciplinaire qui a rassemblé des chercheurs, des développeurs de logiciels et des industriels sur le thème de l’analyse de données.
>>Pour en savoir plus, consulter la synthèse de cet événement.
Elargir et intensifier le partenariat
Le succès de ces travaux ayant prouvé l’intérêt d’une telle alliance de leurs compétences, IFPEN et l’Inria ont décidé de la renforcer en élargissant son champ de recherche à l’Intelligence Artificielle (IA) et à l’analyse des données haute performance au service de la transition énergétique.
Le nouveau partenariat se traduira par le lancement d’un nouveau laboratoire de recherche commun, « Convergence HPC/IA/HPDA pour la transition énergétique », pour lequel cinq domaines d’application ont déjà été sélectionnés :
- la modélisation et la surveillance des éoliennes flottantes
- l’accélération des simulations basées sur des modélisations complexes
- la découverte assistée via la simulation moléculaire de nouveaux catalyseurs de transformation de matière première (biomasse, énergie solaire) en biocarburants et bioproduits
- la modélisation de l’évolution temporelle 4D de la déformation d’un bassin sédimentaire
- la gestion des connaissances et la recherche sélective assistée via des approches IA de données documentaires multiformes.
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