Essais & Simulations n° 137

Essais

Essais et modélisation Avis d’expert Le Big Data comme moyen indispensable de gestion de données importantes HGL Dynamics fournit des systèmes de mesures comprenant plusieurs centaines de voies avec des supports de stockage en parallèle, et permettant aux entreprises et aux laboratoires d’essais de relever les défis du Big Data. Depuis les années 2000 le volume d’informations numériques connaît un essor exponentiel, dû notamment à l’internet haut débit, aux réseaux sociaux, à la puissance des ordinateurs, etc. Les besoins d’analyses sont devenus très importants dans des domaines aussi variés que le marketing, les services secrets, l’industrie, etc. entraînant une inadaptation des outils informatiques de stockage et d’analyse. Les grandes sociétés, telle Google Microsoft, ont développé, depuis 2010, de nouveaux outils parmi lesquels un concept de base de données : les bases de données usuelles, de technologie « SQL », c’est-à-dire gérant une arborescence de répertoire. Le nouveau concept, nommé « no SQL », simplifie la gestion des données en étoile et permet de prendre en compte des volumes très importants de données. Pour analyser ces données, il a fallu inventer des moteurs possédant une intelligence artificielle, par exemple, le moteur de recherche de Google appelé « robot autoadaptatif » (l’adaptation représentant une forme d’intelligence). Les outils et algorithmes évolueront encore dans beaucoup de domaines, essentiellement dans celui de l’industrie. Le cas d’un motoriste aéronautique Dans le secteur de l’aéronautique, la connaissance des vibrations, pressions et contraintes est fondamentale pour le fonctionnement et la durée de vie du moteur. Avant les années 1990, les systèmes d’acquisition et de stockage s’effectuaient par bancs comprenant deux à quatre voies dynamiques et des dizaines de voies lentes, soit dans le méga-octet sur bande magnétique analogique. Pioneer, un outil de gestion des données De 1990 à 2000, le numérique et les télécommunications ont permis le développement d’instruments multiples de seize voies et des stockages numériques de plusieurs centaines de giga-octets. HGL Dynamics fournit, depuis 2000, des systèmes de mesures comprenant plusieurs centaines de voies avec des supports de stockage en parallèle, de l’ordre du Terra octets, ce qui, avec le temps, permet pour plusieurs bancs de produire plusieurs centaines de Terra points (10E14). Traditionnellement, le service essais effectue les mesures, calcule les fréquences et envoie le tout au bureau d’études qui réalise l’analyse manuelle des résultats, souvent pour établir la corrélation entre les essais et le calcul. La multiplication du nombre d’intermédiaires dans les bureaux d’études a aussi multiplié les risques d’erreurs (obligeant un motoriste à lancer un appel d’offres interne et externe afin d’optimiser le processus d’analyse.) HGL Dynamics fournit des systèmes multivoies aux principaux motoristes (100 à 800 voies par banc) et travaille, depuis 2006, en étroite relations avec ses clients ce qui lui a permis d’aboutir, en 2015, à la fourniture de l’outil Pioneer. Pioneer : un outil de gestion des données Les données sont concentrées sur une machine, dimensionnée aux besoins, comprenant un serveur qui gère une base de données optimisée type « no SQL », avec des outils PQB (Pioneer Query Builder) et PQL (Pioneer Query Language). Les postes clients peuvent accéder à l’outil dans l’entreprise sans nécessiter de réseau ultra-rapide (100-1000Mbit/s). 14I ESSAIS & SIMULATIONS • N°137 • mai 2019

Les supercalculateurs régionaux au service de la R&d des entreprises Publi-Communiqué BoostER Vos siMUlatioNs NUMéRiqUEs aVEC siMsEo Sous l’égide de GENCI, opérateur public du calcul intensif, six centres sont structurés dans le programme SiMSEO pour offrir aux PME, startups et ETI, un accompagnement de proximité et sur mesure à la simulation numérique et au calcul parallèle. Les centres de calcul régionaux du CRIANN en Normandie et de CALMIP en Occitanie font partie de ce dispositif. Leurs machines de Calcul Haute Performance (HPC) sont régulièrement renouvelées et voisinent actuellement le PFlop/s 1 . Même si leur vocation principale reste la recherche publique régionale, ces machines ultra performantes sont également ouvertes aux entreprises, en mode paiement à l’usage. Simulation d’une antenne de radionavigation sur avion avec le logiciel CAPITOLE-RF © NEXIO 2019 Au cœur de la relation : confidentialité des projets, neutralité commerciale, et qualité de l’accompagnement scientifique. tRaitER dEs Cas d’ENVERGURE Le passage sur un supercalculateur permet de changer de point de vue : ne plus limiter la taille de ses modèles en fonction de la mémoire de sa machine, mais adapter sa configuration de calcul au besoin de sa simulation. Martin Garot, Ingénieur au CEVAA, centre d’essais dédié aux vibrations et à l’acoustique basé à Rouen, témoigne : « concrètement, au-delà de quelques millions de degrés de liberté, les modèles ne passent plus sur une station de travail. Je réalise alors toutes les étapes – maillage, calcul et post-traitement – sur le calculateur du Criann. La visualisation à distance m’apporte une grande fluidité dans la manipulation des modèles. » aCCéléRER lEs siMUlatioNs Accélérer les simulations permet de réduire les délais en phase de conception, y compris réaliser des plans d’expériences numériques avec des modèles conséquents. Par exemple, un calcul avec le logiciel libre d’EDF Code_Aster qui prenait 30 heures sur la station de travail d’une entreprise s’exécute en 2 heures sur le calculateur. « Code_Aster exploite les solveurs d’algèbre linéaire MUMPS et PETSc, qui ont été compilés de manière optimale en fonction de l’architecture du calculateur Myria », explique Patrick Bousquet- Mélou, responsable du support scientifique au Criann. 1 PFlop/s : 1015 opérations par seconde BéNéfiCiER d’UNE ExpERtisE EN CalCUl paRallèlE « Pour NEXIO, l’accompagnement des experts HPC du CALMIP et l’accès à son supercalculateur nous a permis de faire des simulations jusque-là inaccessibles et de décrocher des contrats à l’international. Aujourd’hui, NEXIO propose son expertise en simulation électromagnétique pour réaliser des études en CEM et RF avec tous les logiciels de référence du domaine. Par exemple : étude de conception d’antenne, de positionnement d’antenne sur avion, de rayonnement sur les personnes », partage Pascal de Rességuier, responsable du département RF & Simulation de Nexio www.nexiogroup. com (présent dans les secteurs Aéronautique, Spatial, Automobile et Industrie électronique et dans plus de 25 pays). lEs BéNéfiCEs dE siMsEo Les projets labellisés bénéficient d’une prise en charge à 50% par l’État (BPI France). Plateformes régionales du programme SiMSEO « Accompagnement de proximité et sur mesure des PME » piloté par Genci. Coordination nationale www.genci.fr Normandie www.criann.fr Grand Est (Reims) https://romeo.univ-reims.fr Grand Est (Strasbourg) http://www.cemosis.fr Auvergne-Rhône-Alpes www.maimosine.fr CONTACTS CRIANN – marie-sophie.cabot@criann.fr CALmIP – nadine.marouze@inp-toulouse.fr GENCI /SimSEO - elise.quentel@genci.fr Nouvelle Aquitaine www.snasa.fr Occitanie www.calmip.univ-toulouse.fr Les centres SiMSEO pour votre accompagnement de proximité © SiMSEO