Conception et développement d'algorithmes asynchrones pour la résolution de l'équation du trans[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Conception et développement d'algorithmes asynchrones pour la résolution de l'équation du transport des neutrons sur des architectures massivement parallèles et hétérogènes

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Cette proposition de thèse s'inscrit dans le cadre de la résolution numérique d'équations aux dérivées partielles par le biais d'une discrétisation des variables. Elle s'intéresse, dans un formalisme d'éléments finis, à travailler sur la conception d'algorithmes au travers de modèles de programmation parallèle et asynchrone pour la résolution de ces équations. Le cadre industriel applicatif est la résolution de l'équation de Boltzmann appliquée au transport des neutrons dans le cœur d'un réacteur nucléaire. Dans ce contexte, beaucoup de codes modernes de simulations s'appuient sur une discrétisation par éléments finis (plus précisément, un schéma Galerkin discontinu décentré amont) pour des maillages cartésiens ou hexagonaux du domaine spatial. L'intérêt de ce travail de thèse prolonge des travaux précédents pour explorer leur extension dans un cadre d'architecture distribuée qui n'ont pas été abordé jusque-là dans notre contexte. Il s'agira de coupler des stratégies algorithmiques et numériques pour la résolution du problème à un modèle de programmation qui expose du parallélisme asynchrone. Ce sujet s'inscrit dans le cadre de la simulation numérique des réacteurs nucléaires. Ces simulations multiphysiques coûteuses requièrent le calcul du transport des neutrons en cinétique qui peuvent être associées à des transitoires de puissance violents. La stratégie de recherche adoptée pour cette thèse permettra de gagner en coût de calcul, et alliée à un modèle massivement parallèle, peut définir les contours d'un solveur neutronique efficace pour ces problèmes multiphysiques. Un travail réussi dans le cadre de cette thèse permettra à l'étudiant de prétendre à un poste de recherche en simulation et analyse numérique de problèmes physiques complexes, par-delà la seule physique des réacteurs nucléaires.

Université / école doctorale

Ecole Doctorale Informatique et Mathématiques (InfoMaths)

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

3ème année école d'ingénieur ou Master 2 (Bac + 5)

Demandeur

Disponibilité du poste

01/11/2025

Personne à contacter par le candidat

CALLOO Ansar
CEA
DES/DM2S/SGLS/LCAN
CEA Saclay
F-91191 Gif-sur-Yvette cedex, France

Tuteur / Responsable de thèse

GAUTIER Thierry
INRIA Rhone Alpes
LABORATOIRE DE L'INFORMATIQUE ET DU PARALLELISME -UMR 5668- LIP
ENS de Lyon - Site Monod
46 Allée d'Italie
69007 Lyon, France

En savoir plus

https://cexa-project.org/team/

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