« Tous les modèles sont faux mais certains sont utiles. » (George Box, statisticien britannique)
Problématique
Les modèles disponibles en hydraulique sont aujourd’hui d’une très grande diversité : modèles numériques 1D, 2D, 3D (CFD) ; modèles déterministes physiquement basés ou modèles semi-empiriques ; intelligence artificielle ; modèles réduits de laboratoire… Cette surabondance qui pourrait paraître salvatrice au premier abord est en réalité responsable d’une difficulté majeure : comment choisir l’outil adapté à son besoin ? Comment éviter un choix inadapté de modèle qui conduit, au mieux à une perte de temps et la mise en œuvre d’une démarche essais/erreurs chronophage, au pire à des résultats erronés possiblement dévastateurs pour nos installations ?
Cette formation porte essentiellement sur les écoulements à surface libre mais les écoulements en charge seront également abordés, de nombreuses notions étant communes aux deux « types » d’écoulement.
Il est possible de me soumettre vos cas d’usages pour qu’ils soient intégrés à la formation, afin que celle-ci réponde parfaitement à vos attentes.
Objectifs
- Savoir identifier l’ensemble des outils de modélisation hydraulique disponibles aujourd’hui,
- Connaître les principes de fonctionnement de chaque outil,
- Savoir identifier les conditions d’utilisation de chaque outil,
- Savoir identifier les données d’entrée nécessaires,
- Connaître les résultats que ces outils permettent d’obtenir (type de résultats, précision), et ceux qu’ils ne permettent pas d’obtenir,
- Être à l’aise pour rédiger (ou répondre à) un cahier des charges impliquant l’utilisation d’un modèle hydraulique, pour juger les offres reçues, suivre le déroulement d’une étude…
Programme et méthodes pédagogiques
Journée 1
- Distinction entre les modèles déterministes, empiriques, conceptuels, physiques…
- Histoire de la modélisation hydraulique
- Modélisation physique (modèles réduits)
- Illustration à partir d’exemples (photos et vidéos)
- Principes de la modélisation physique, règles de similitude (Froude, Reynolds, Shields…), impact de la viscosité et de la tension de surface
- Panorama de ce qu’on peut en attendre et de ce que cela ne permet pas d’obtenir
- Documents techniques disponibles
- Applications pratiques (dimensionnement de modèles réduits)
- Mécanique des fluides numérique 3D (CFD)
- Illustration à partir d’exemples
- Principes de la CFD (équations de Navier-Stokes, maillage, conditions limites, principaux modèles), phénomènes reproductibles et phénomènes non reproductibles
- Documents techniques disponibles
- Panorama de ce qu’on peut en attendre et de ce que cela ne permet pas d’obtenir
- Couplage modèle physique/modèle numérique
Journée 2
- Modélisation hydraulique 2D et 1D
- Illustration à partir d’exemples
- Principes de la modélisation 1D et 2D (équations de Saint-Venant, hypothèses, rugosité…)
- Conditions limites et lien avec la modélisation hydrologique
- Notions de calage et de validation
- Panorama de ce qu’on peut en attendre et de ce que cela ne permet pas d’obtenir
- Intelligence artificielle (IA)
- Illustration à partir d’exemples
- Panorama des différentes formes d’intelligence artificielle
- Machine learning, deep learning, réseau de neurones
- Panorama de ce qu’on peut en attendre et de ce que cela ne permet pas d’obtenir (pour le moment ?)
- Synthèse de la formation
- Quelle approche choisir/privilégier selon l’objectif ?
- Que peut-on attendre en termes de précision ?
- De quelles données d’entrée a-t-on besoin ?
- Comment rédiger un cahier des charges adapté/comment y répondre/comment juger des offres ?
- Mise en application de la formation sur des exemples concrets apportés par les participants
Durée
Deux journées consécutives.
Nombre d’heures : 14.
Public concerné
Ingénieurs de bureaux d’études, maîtres d’ouvrage, gestionnaires, services de l’Etat, services départementaux, etc. souhaitant avoir une vue d’ensemble objective et actuelle de la modélisation en hydraulique.
Connaissances de base nécessaires en physique (grands principes), en hydraulique en général (pertes de charge, transport de solides…), et en hydraulique à surface libre (régime fluvial, régime torrentiel, sections de contrôle…).
Lieu
Dans vos locaux ou en visioconférence.
Logistique
C’est votre service qui organise la logistique : salle de formation, écran et vidéoprojecteur, restauration le midi. Chaque participant dispose d’un laptop avec une connexion internet et un tableur type Excel.
Tarif
Prix global et forfaitaire : 4 800 € HT pour un groupe jusqu’à 10 personnes, hors frais de déplacement éventuel.
(Soit l’équivalent de 480 € HT par participant pour un groupe de 10 personnes).