Introduction au Calcul Scientifique : Modélisation, simulation numérique et applications - CSC109

- Donner aux auditeurs les bases mathématiques de la méthode des éléments finis, des différences finies et des volumes finis.- Savoir, sur des problèmes standards multiphysiques, reconnaître la méthode numérique à utiliser, connaître ses propriétés et sa mise en oeuvre.- Etre en capacité de réduire les coûts de calcul ainsi que la complexité des codes. Connaissance des outils et techniques de parallélisation.

Partie 1 : Constructions de méthodes numériques pour la résolution d'Equations aux Dérivées Partielles (EDP) : éléments finis, volumes finis, différences finies, éléments spectraux. Partie 2 : Introduction au Calcul Haute Performance (CHP) : Décomposition de domaines. Parallélisations MPI, OpenMP. Parallélisations CPU/GPU. Optimisation de solveurs. Ces deux parties seront composées de cours, d'exercices dirigés et de travaux pratiques sur des problèmes multiphysiques. Les travaux pratiques seront réalisés dans les langages Python et/ou C++. Par ailleurs, une partie des séances de cette UE sera assurée par un·e intervenant·e extérieur·e, qui apportera une illustration des notions vues en cours/ED/TP sur des cas d'étude applicatifs.

Attestation de formation

Informatique : Connaissances de base en informatique (programmation, algorithmique). La connaissance des langages Python et C++ est recommandee. Mathematiques : Connaissances en calcul differentiel/integral et en algebre lineaire matricielle (avoir suivi l UE CSC104 ou CSC106 du Cnam ou equivalent).