Vers une stratégie de calcul adaptée aux processus de conception robuste : développement et mise en œuvre d'une approche multi-échelle local-global prenant en compte les variabilités et incertitudes

Towards a numerical strategy dedicated to robust design: development and implementation of a multiscale local/global approach taking variabilities and uncertainties into account

• Auteur / Autrice : Léa Karaouni
• Direction : Ludovic Chamoin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique des solides et des structures
• Date : Inscription en doctorat le 01/09/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMPS - Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : STAN - Sciences et techniques et mécanique numérique
• Partenaire(s) de recherche : Référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)

Mots clés

Mots clés libres

Quantification d'incertitudes

Conception robuste

Réseaux de neurones

Modèles réduits

Approches local-global

Robust design

Local/global approach

Neural networks

Uncertainty quantification

Reduced models

Résumé

Le projet de recherche abordé ici vise à permettre de prendre en compte dans les phases préliminaires de conception l'impact potentiel des incertitudes des détails structuraux sur l'architecture globale, et éviter ainsi des remises en cause. Dans ce cadre, on cherche à apporter des solutions novatrices et performantes pour la conception des structures par les outils de simulation, en particulier dans le domaine aéronautique. Pour mettre en cohérence les méthodes de calcul et les méthodes de conception, et permettre au concepteur d'avoir en main l'ensemble des modèles aux différentes échelles pour pouvoir tester en phase amont l'impact des designs locaux sur le design global, de l'optimiser et de le valider, on propose d'étendre et de coupler deux familles de méthodes : les méthodes local/global non-intrusives et les approches par modèles réduits ou méthodes d'apprentissage (réseaux de neurones), les premières permettant d'utiliser les secondes pour décrire l'influence de la réponse des composants locaux au niveau global. La pertinence des approches proposées sera testée sur des applications industrielles réalistes.

The research project aims at taking into account, in the preliminary structural design stages, the impact of uncertainties of structural details on the global architecture, and thus avoid questioning. In this context, we wish to develop novel simulation-based strategies for design, in particular for aeronautics applications. To relate computation and design approaches, and permit the designer to manage the whole set of models at various scales to a priori test the impact of local configurations on the global design, to optimize and validate it, we propose to extend and coupled two families of methods: non-intrusive local/global methods, and methods based on reduced order modeling or learning techniques. The first ones enable the use of the second ones to describe the impact of the response of local components at the global level. The relevance of the proposed approaches will be assessed on realistic industrial applications.