Journée Exploration, calibration et validation de modèles numériques complexes pour l’environnement

Organisée par la Société Française de Statistique, le GdR MASCOT-NUM et avec le soutien de l'AMIES

Institut Henri Poincaré, Amphithéâtre Darboux

30 juin 2016

Le site de l'IHP: Institut Henri Poincaré

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Contexte

Les modèles (ou codes) numériques sont de plus en plus utilisés pour simuler la dynamique de systèmes complexes, qu’ils soient naturels (écologie, environnement) ou non (industrie).. L’usage de scénarios permet de tester des hypothèses structurelles ou le bien-fondé d’actions humaines, dans un cadre décisionnel relativement large, en tirant parti du calcul informatique de haute performance. En pratique, accepter un modèle de simulation requiert, une fois le développement du code produit et celui-ci vérifié, un vaste travail de gestion des incertitudes : calibration des paramètres d’entrée du modèle, parfois considérées comme stochastiques, par exemple par assimilation de données, validation des sorties incluant possiblement l’ajout d’une erreur de modèle, analyse de sensibilité du lien entre ces entrées et ces sorties… Les temps de calcul, souvent lourds, et les contraintes diverses (phénomènes de ruptures, grande dimension, forte non-linéarité…) obligent les chercheurs à trouver des approximations afin de produire des résultats exploitables et de rendre l’outil pertinent en regard des observations connues, ou supposées.

Autant de pratiques qui font appel à des techniques statistiques poussées, explorées depuis plusieurs années par les communautés mathématiques regroupées autour des problématiques de traitement d’incertitudes dans les codes industriels. Les thématiques sont très proches, et de nombreux outils déjà disponibles. Toutefois, les frontières entre communautés limitent les échanges, certaines notions sont inégalement partagées (ex : problématique de validation) et chaque communauté possède son langage propre.

Objectifs de la journée

L'objectif premier est de présenter à un public d'ingénieurs et chercheurs des problèmes importants et variés, à enjeux sociétaux, sous l'angle des difficultés techniques rencontrées lors de l'emploi de tels modèles : présence ou non de données (souvent bruitées), gestion de la grande dimension et du temps de calcul… Un état de l'art de l'analyse de sensibilité et de la calibration des grands codes de calcul sera proposé, ainsi qu'une conférence terminale permettant de prendre de la hauteur sur le problème épistémologique de la validation des codes de calcul, en particulier dans le domaine environnemental. La motivation générale est donc de réunir des membres de plusieurs communautés, en espérant susciter des rencontres, des réflexions communes, et éventuellement des collaborations scientifiques.

Organisation: Groupe "Environnement et Statistique de la SFDS et animateurs du programme Risque et Incertitudes du GDR Mascot-Num

Contact: Nicolas Bousquet

Programme

CNRS