Soutenance de thèse d'Ahmed EL KERIM

Résumé

Méthode de décomposition de domaine asynchrone en calcul des structures - cas du couplage global/local.

L'analyse et la conception de structures com­plexes peuvent être chronophages et nécessiter des calculs intensifs, notamment pour les problèmes à grande échelle. Les méthodes de décomposi­tion de domaine sont devenues un outil puissant en mécanique des structures pour relever ces dé­fis. Elles consistent à diviser une tâche de calcul plus petites et indépendantes tâches qui peuvent être exécutées en parallèle. Des travaux récents montrent de nombreux avantages lors du couplage du calcul parallèle asynchrone avec ces méthodes, permettant de surmonter les limites des méthodes synchrones classiques et une utilisation plus effi­cace des ressources de calcul et un meilleur par­allélisme, résultant en des temps de solution plus rapides.

Dans ce travail de recherche, nous présen­tons la première version asynchrone du couplage global/local non intrusif, capable de traiter efficacement plusieurs patchs éventuellement adja­cents. Nous proposons une nouvelle interpréta­tion du couplage comme une méthode de dé­composition de domaine primale préconditionnée à droite. Nous démontrons également la conver­gence de l'itération asynchrone relaxée dans les cas linéaires et non-linéaires monotones en utilisant les techniques de paracontraction.

Par la suite, nous proposons une mise en œuvre basée sur les techniques MPI-RDMA. Cette implémentation est comparée avec une méthode synchrone accélérée, nous l'illustrons sur plusieurs problèmes elliptiques linéaires, tels que ceux rencontrés dans les études thermiques et d'élasticité et sur des problèmes non­linéaires, notamment d'élastoplasticité. Nous ob­servons que le paradigme asynchrone élimine de nombreux problèmes de performance du couplage global/local.

 Composition du jury

• M. Pierre SPITERI, Professeur émérite - Institut National Polytechnique de Toulouse (Rapporteur)
• M. Daniel SZYLD,  Full professor - Temple University of Philadelphia (Rapporteur)
• M. Pierre-Alain BOUCARD, Professeur des universités - École normale supérieure Paris-Saclay - Université Paris-Saclay (Examinateur)
• Mme Nicole SPILLANE, Chargée de recherche CNRS - Centre de Mathématiques Appliquées de l'Écolepolytechnique (Examinatrice)
• M. Robin BOUCLIER, Examinateur Maître de conférences HDR - l'Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse (Examinateur)
• M. Julien YVONNET, Professeur des universités - Université Gustave Eiffel (Examinateur)
• M. Augustin PARRET-FREAUD, Docteur-Ingénieur - Safran Tech (Invité)
• M. Pierre GOSSELET, Directeur de recherche CNRS - Université de Lille (Directeur de Thèse)
• M. Frédéric MAGOULES, Professeur des universités - CentraleSupélec - Université Paris-Saclay (Directeur de thèse)

 
Mots clés

Couplage Global Local non intrusif, décomposition de domaine asynchrone, méthodes de décomposition de domaine linéaires et non linéaires, techniques de paracontraction, MPI-RDMA.