Doctorant

Ce travail de doctorat est co-encadré par Bertrand Braunschweig et Pascal Roux de l'IFP pour ce qui a trait au domaine d'application et de Thierry Gautier et Brigitte Plateau du laboratoire ID-IMAG pour les parties concernant la parallélisation de code. La thèse a commencé le 2 décembre 2003.

  Les applications de simulations numériques scientifiques requièrent de plus en plus de ressources de calcul. Ceci s'explique par l'augmentation de la complexité des modèles mathématiques sous-jacents permettant, entre autre, d'obtenir des résultats plus précis ainsi que par la volonté de simuler un système dans sa globalité mettant en jeu des modèles multi-physiques.

  L'ingénierie des procédés vise à regrouper les techniques du domaine pétrochimique. Le domaine concerné par cette thèse s'étend des installations amont (extraction / transport) jusqu'aux installations aval (raffinerie). Plus paticulièrement, sa composante informatique, le CAPE (ingénierie des procédés assistée par ordinateur), vise à simuler de telles installations afin de répondre à des besoins de conception, d'optimisation de procédés ou bien encore de formation d'opérateurs. Dans ce cadre, l'IFP étudie, propose et améliore des solutions informatiques basées sur des techniques de simulation numérique.

  Ces dernières années, un effort de normalisation a été effectué afin de rendre interopérables les différents composants logiciels fournis par des simulateurs hétérogènes dans le domaine de l'ingénieirie des procédés : le standard CAPE-OPEN (pour Computer Aided Process Engineering OPEN) supervisé par le CO-LaN définit un standard d'interfaces ouvertes pour les composants métier. L'IFP a pris une responsabilité importante dans l'élaboration de ce standard. Le standard CAPE-OPEN promeut le développement de simulateur par agglomération de composants logiciels qui coopèrent au travers de leurs interfaces normalisées. Le standard se base sur deux technologies de composants offertes par les middleware DCOM (Windows) ou CORBA (Windows/Unix).

  De nombreux simulateurs commerciaux répondent au standard tels que Hysys (Hyprotech / Aspentech) ou INDISS (RSI). De tels simulateurs sont conçus pour des architectures monopostes ou , dans le meilleur des cas, pour des architectures de type SMP (Symetric Multi- Processing). Etant donné que les modèles numériques, injectés dans ces simulateurs, reposent sur des modèles thermodynamiques complexes, les temps de simulation peuvent devenir importants.

  Dans ce contexte, mon travail de doctorat s'oriente sur l'étude des algorithmes et des outils nécessaires permettant de concevoir des simulateurs distribués Haute Performance conforme au standard CAPE-OPEN basés sur des algorithmes efficaces d'ordonnancement des calculs et de placement des composants sur une architecture de type grappe de PC.