Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 92 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 23,2 milliards d'Euros en 2023, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique.
Safran est la 1ère entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2023 » du magazine TIME. Comme dans de très nombreux domaines industriels, la simulation numérique est un outil incontournable, utilisé dans toutes les étapes des activités du Groupe Safran permettant de simuler des phénomènes hautement complexes et en interaction (couplage). Elle met en oeuvre des logiciels de calcul complexes et leurs couplages, dont la durée de résolution par simulation peut atteindre plusieurs heures, voire plusieurs jours de calcul sur super-calculateurs. L'arrivée des super-calculateurs exaflopiques hétérogènes aura un impact sur la capacité des méthodologies et des algorithmes à passer à l'échelle exploitant efficacement les ressources informatiques dans un cadre massivement parallèle. Dans ce contexte, le recours à des stratégies de couplage de codes afin de simuler toute la complexité des différentes physiques mises en jeux et leurs interactions (interaction fluide-structure, aérothermie, zoom structural bidirectionnel, multi-échelle, etc.) s'avère être incontournable et challenge la scalabilité des méthodologies actuelles à l'ère de l'exascale.
Dans l'écosystème des logiciels libres HPC, il existe des librairies de couplage de code avec des interfaces Python et qui compatibles avec les codes utilisés chez Safran offrant des méthodes pratiques pour le couplage d'équations stationnaires ou transitoires, la communication et le transfert des données entre codes. Ces logiciels permettent d'obtenir la flexibilité nécessaire tout en maintenant un temps de restitution à erreur maitrisée compatible avec les scénarios multi-physiques complexes traités dans les cas métiers Safran.
Au sein de son département « Sciences et Techniques du Numérique », le stagiaire s'appuiera sur les outils et l'environnement de développement mise en place au sein du super-calculateur interne pour étudier le couplage de codes avec les librairies open-source CWIPI [1], MEDCoupling [2] et preCICE [3] s'appuyant sur les interfaces Python et le protocole Message-Passing Interface (MPI) pour conduire des simulations couplées massivement parallèles (multi-noeuds de calculs).
En fonction des avancées réalisées par ailleurs, le stage portera sur les aspects suivants :
- Mise en place d'interfaces (Python) avec les librairies de couplages (CWIPI, MEDCoupling et preCICE) ;
- Validation et évaluation des performances des différentes librairies sur un cas académique ;
- Validation et évaluation de la librairie retenue sur un cas métier : couplage aérothermique et/ou simulation multi-échelle par Zoom structural bidirectionnel.
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