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Conférence Régionale NAFEMS France 2016

Simulation numérique : moteur de performance
état de l'art - pratiques - tendances - impact industriel

PARIS, 8 & 9 juin 2016    

Deux jours de référence pour faire le point sur l’état de l’art, les tendances, les pratiques etl’impact industriel des technologies, méthodologies et applications desimulation numérique en contexte industriel

La Conférence Régionale NAFEMS France 2016 était LA conférence de référence pour la communauté simulation numérique industrielle en France. Elle avait pour objectif d’aider les entreprises à mieux évaluer l’apport des technologies de simulation numérique pour le développement de produits innovants, performants, optimisés. La conférence a traité l’ensemble des domaines d’étude liés à la Mécanique des Solides (FEA), la Mécanique des Fluides (CFD), la Simulation Multiphysique ainsi que des technologies adjacentes, etc. (Voir détail dans l'Appel à Communication en téléchargement ci-dessous).


Un évènement qui vous concerne ! 

  • Le conférence NAFEMS s’est adressée à tous les ingénieurs, concepteurs, scientifiques, managers et décideurs exerçant une responsabilité dans le choix, la mise en œuvre et l’utilisation performante des outils de simulation numérique dans l’entreprise.

  • Le conférence était centrée sur les besoins de l’entreprise et s’est attachée à favoriser les échanges productifs industrie–recherche–offreurs. Une occasion unique de découvrir, approfondir, confronter et débattre de problématiques de simulation numérique dans un contexte neutre et professionnel.

  • Le programme et les thèmes du congrès traitaient de l’état de l’art et des tendances en matière de technologies, de méthodologies et de bonnes pratiques de simulation numérique.

  • Études de cas, témoignages d’experts, débats et échanges informels ont permis à chaque entreprise de mieux cerner l’impact de la simulation numérique sur son innovation, sa performance et sa compétitivité

Une opportunité unique de contacts et de progrès pour chaque entreprise

Programme du 8 et 9 juin 2016

La simulation numérique est partout ! Elle se démocratise de plus en plus rapidement grâce au progrès des logiciels, de l’accès aux outils et à la simulation haute-performance(HP-DA)  via le cloud computing et de l’absolue nécessité de mieux collaborer entre les équipes qui interviennent dans le développement des produits, en amont, en aval dans un contexte d’entreprise étendue. Selon CIMdata, le marché de la simulation numérique va croitre au niveau mondial de 8% dans les cinq prochaines années (+14% pour le HPC) avec des acteurs performants, très présents en France quand ils n’en sont pas originaires.  

La simulation s’intègre désormais dans une démarche de conception collaborative globale. Cela supposede nouvelles méthodes de gouvernance mise en évidence par l’approche méthodologique« Vérification & Validation » qui sera largement explicité par nos intervenants et en particulier Jean-François Imbert  qui présentera les travaux de l’atelier NAFEMS SDM Workgroup, et les différents sujets qui concernent le SPDM (Simulation Product Data Management). Il faut impérativement faire interagir les outils, les données (Bigdata), les processus et les hommes afin de faciliter l’optimisation et évaluer les incertitudes. 

La simulation des systèmes permet la prise de décision en amont du cycle de développement, et de valider les choix de conception en aval de ce cycle. Elle est un passage obligé et son développement se généralise dans les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et en général dans tous les domaines qui concernent les équipements et  systèmes complexes avec une explosion de leurs exigences fonctionnelles et de performance et de plus en plus connectés et interagissant les uns avec les autres. Selon Christian Benac, (Airbus)  :« L’explosion des fonctions font que les revues collaboratives classiques de projets ne suffisent plus.  Airbus a recensé  plus de 600 000 exigences pour l’A350 AWB». Dans l’automobile se pose la question de simuler également les échanges entre systèmes et les objets connectés (IoT) ce qui induit une problématique complexe de recherche de données (Bigdata), de collaboration interdisciplinaire, de stockage des données de masse et d’automatisation des processus.

Les industriels attendent de la part des éditeurs des fonctions avancées pour la co-simulation supportant les standards comme FMI et la prise en compte des problèmes liés à la gestion des données de simulation en coordination avec les PLM. Les standards émergents comme Modelica ou FMI pour la communication entre outils de simulation sont aujourd’hui  fiables mais quid du problème de la spécification des interfaces.

Sous-jacents à ces solutions de simulation des systèmes et sous-systèmes se trouve le concept d’ingénierie système basée sur les modèles (MBSE, Model Based Systems Engineering). Le MBSE est souvent considéré à tort comme une technique dédiée aux domaines du contrôle-commande et du logiciel embarqué alors qu’il permet la traçabilité des exigences pendant tout le cycle du développement des produits.

Si les grands comptes industriels sont déjà largement équipés de puissants calculateurs et disposent d’experts spécialistes et d’équipes pluridisciplinaires capables de mettre au point les outils de modélisation et méthodes d’analyse adaptés , qu’en est-il des PMI et ETI ? La conférence sera l’occasion à travers l’intervention du CEO de NAFEMS, Tim Morris, de faire le point sur une large enquête menée par NAFEMS en UK sur l’évaluation des pratiques de la simulation et des expertises incluant les PMI. TERATEC présentera le projet SiMSEO  programme national d'accompagnement des TPE, PME et ETI de la découverte au déploiement de la simulation numérique en partenariat avec l'IRT SystemX, GENCI (HPC-PME).

Le Bigdata peut être associé aux techniques statistiques et aux moyens informatiques tels que le HPC. Selon TERATEC, l’analyse haute performance des données  (HP-DA High Performance Data Analysis) va devenir un domaine essentiel pour résoudre les problèmes d’optimisation et de décisionnel qui nécessite l’analyse de masse de données par définition non-structurées,  résultantes de la simulation. Meriam Chebre de Total et d’autres intervenants évoqueront l’état de l’art et les projets dans leur domaine respectif.

Les sciences de la vie est un domaine où la simulation associée à la maquette virtuelle 3D du corps humain  a fait une percée significative qui va bouleverser les méthodes traditionnelles de R&D. Alexandra Laugerotte d’IBSEN Innovation, présentera une communication entre autre sur l’apport du Bigdata, essentiel pour analyser les données résultantes de l’examen des phénomènes biologiques complexes qui permettront de mieux modéliser les mécanismes derégulation et  les dysfonctionnements. La biomécanique tire partie de la connaissance de ces phénomènes pour la conception des prothèses par exemple. Le Pr. Yohan Payan1  nous expliquera les enjeux et les spécificités de ce domaine. Le  Pr. Francois Rousseau2 évoque la simulation de la croissance du cerveau humain et peut-être posera t-il la question de l’homme augmenté ?

La fabrication additive aussi appelé« printing 3D » dans les médias est un sujet qui préoccupent beaucoup les industriels confrontés à la nécessité de produire rapidement des prototypes fonctionnels ou d’envisager la fabrication de petites séries de pièces complexes qu’il serait couteux de produire par enlèvement de matière. La session sera animée par notre partenaire MICADO-DINCCS aidé par le CIRTES et l’AFPR.

NAFEMS s’est associé avec le CETIM qui animera une session sur la simulation des procédés avec les interventions de PSA, AUROCK, le CEA (projet MUSICA2), le CEDREM et finalement le CETIM avec le projet  PROCOR.

La simulation de matériaux composites n’a pas encore atteint le niveau requis de fiabilité en particulier à cause de la non prise en compte de tous les effets du processus de fabrication et d’assemblage. Ils présentent des difficultés multi-physiques liées à la fatigue, à la taille des pièces, au crash, etc). Le Dr. Patrick de Luca, éminent expert d’ESI-Group et membre de NAFEMS, présentera les résultats des travaux du groupe de travail NAFEM SCWG (Composites Workgroup).

D’évidence nous aurons beaucoup d’interventions d’experts du monde académique et des centres de R&D (CETIM, CIRTES, ONERA, CEA, CNRS, CEDREM, CTIF, IRT systemX,  etc.). Cela traduit l’évidence d’un rapprochement  rapide entre le monde industriel et celui de la Recherche. Citons parmi les principaux intervenants académiques l’Ecole Centrale de Nantes, U. du Luxembourg, l’URCA, Mines-Telecom.

Enfin, une large part de la conférence sera consacrée aux avancées dans les domaines plus traditionnels couverts par NAFEMS qui concernent la simulation des structures mécaniques, la corrélation avec les essais, la simulation multi-physique, l’optimisation et la mécanique des fluides. Comme le précise Thomas de Soza, qui animera un mini-Forum consacré au projet ANR « ICARE» qui regroupe plusieurs industriels et académiques avec les interventions d’Airbus et de l’ENS Cachan, les technologies liées aux méthodes de résolution par les éléments finis ont encore beaucoup d’intérêt et de marge de progression.

Le futur de la simulation numérique est radieux ! Multitudes de nouveaux usages, nouveaux secteurs de l’industrie concernés (science de la vie, énergies renouvelables, la mode, etc),renouvellement rapide de produits plus complexes qui nécessiteront des ingénieurs plus polyvalents.

Didier LARGE, NAFEMS France

 

1 Pr Yohan Payan, directeur de recherche CNRS, responsable de l'équipe GMCAO (Gestes Médico-Chirurgicaux Assistés par Ordinateur) etdirecteur adjoint du laboratoire TIMC-IMAG (CNRS / Université Grenoble Alpes)

2 Francois Rousseau, Professeur UMR 1101 LATIM Technopole Brest-Iroise


NAFEMS est une association scientifique neutre et indépendante. À ce titre, le Comité Programme de la conférence n'a pas accepté les présentations à caractère commercial.




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